关于人机工程在旋钮造型设计上的应用与研究

1、关于人机工程在旋钮造型设计上的应用与研究【摘 要】工业设计是我国机电装备设计中的薄弱环节，其产品 在国际市场上缺乏竞争力，究其原因，产品设计过程中仅注意了高 技术的应用和多功能的要求，而忽视了人和机器的协调关系。本文 对旋钮的造型设计进行研究与探讨，探索寻找有利于我国机电产品 的设计开发和切入市场竞争，使我国的机电产品能在激烈的国际化 竞争中得到有益启示。【关键词】造型设计；人机工程；旋钮 旋钮是供单手操纵的控制器，根据功能要求，旋钮可作多圈转动， 也可作小于 360360 度的转动和定位转动。其形状有圆形、多边形和指 针形等。旋钮使用灵活、方便、工作可靠，因而得到广泛应用。旋 钮能够方便地调

2、节实现功能所需要的程度或量的值，例如调节灯光 的亮度和声音的大小。我国生产的产品产量大，价格却不高，在国 际市场上缺乏竞争力，究其原因，产品设计过程中仅注意了高技术 的应用和多功能的要求，而忽视了人和机器的协调关系。一、旋钮的人机工程设计原则（1 1）旋转部分的设计。旋钮的大小应根据操作时使用手指和手的 不同部位而定，其直径以能够保证动作的速度和准确性为前提。旋 钮的外形特征是由功能决定的，应该根据功能要求来选择和设计所 需要的旋钮。旋钮的设计除了考虑旋钮的尺寸大小， 还要考虑其它 方面， 例如钮帽的形状和指示图案等。当进行参数调节时，为了使 手操纵旋钮时不打滑，常把钮帽部分做成各种齿纹或多边

3、形，以增 强手的握执力。对于带凸棱的指示型旋钮，手执握和施力的部分是 凸棱，凸棱长，手感好，易受力，不易打滑，缺点是拨动时所占的空间大，因而凸棱的大小必须与手的结构和操纵活动相适应，以提 高操作效率。（2 2）指示部分的设计。指示部分的图标设计，应采用 指示性强的标志图形，标志简明易懂，色彩醒目。旋钮的指示图案 不同，指示效果也大不一样，以直线和箭头为例，显然箭头比直线 更具有指示性和明确性。指示方式和指示图标多种多样， 设计要求 是指示明确清晰， 不能阻碍尺度参数的观察。旋钮上部的指示部分 可以设计成透明的，不会遮盖住下面的参数显示，指示面板上的黑 线可以明确地指示出现在的工作状态， 同时又

4、能参照指针下面的参 数显示。操作过程中依然可以清楚地观察并调节参数大小，不易产 生操作误差，符合操作与显示的相合性原则。二、基于人机工程的旋钮造型设计操作与显示相互间的协调关系直接影响着操作者的操作过程， 继而 对操作者的工作效率、心理、疲劳和安全等方面产生间接的影响。 在产品设计中，操作与显示的相合性设计原则是一个关于人机工程 的重要原则。图 1 1 是笔者设计的叶片形透明式旋钮，指示板的形状 似绿叶，透明指示板外缘螺旋式上升的曲线的设计， 依据显示与操 作的相合性原则， 体现出分档的大小趋势。操作者不必仔细观察标 注的指示尺度大小，就能明确地判断方向，有效预防心理疲劳，防 止误操作，提高安

5、全性。笔者将设计思路进行具体阐述，如下：（1 1）色彩应用。整体色彩不选用传统的灰色，而采用色彩鲜明的 橙色，增加感官刺激，减少心理疲劳。 （2 2）显示与操作的相合性。 透明指示板外缘螺旋式上升的曲线的设计，依据显示与操作的相合 性原则，体现出分档的大小趋势。操作者不必仔细观察标注的指示 尺度大小， 就能明确地判断方向，有效预防心理疲劳， 防止误操作， 这也体现出安全的重要性。 （3 3）科技美学化。高科技产品在强调功 能的同时重视美学的应用，美感拉进人与高科技产品之间的距离。美感主要通过造型和色彩来体现。此款旋钮外观造型活跃，令人有 工作的激情。我国机电装备产品在国际市场上缺乏竞争力， 产品设计过程中仅注 意了高技术的应用和多功能的要求，而忽视了人和机器的协调关 系。本文针对机床旋钮操作的特点，进行人机工程学分析，对机床 旋钮进行造型设计，利用了色彩的美感和工程用途，依据显示与操 作的相合性原则，体现科技美学化，做到“科技以人为本” 。今后 要不断优化产品的造型、人机工程品质、色彩，形成自己独有的特 色，进一步提高产品在国内外市场上的竞争力与附加值。参 考 文 献11 丁晓东从人机工程角度谈机械产品的造型设计 jj 机械研究与应用.20002000 （3 3） : 5252