锤子设计讲解

「羊角」小锤设计报告1814101043吴道康CONTENTS1人机分析2课题确定3模型制作4方案说明5设计总结人机分析1操作原理1锤子的重量应与工件、材料和作用为相适应，太重和过轻都会不安全。从下式可以分析击打的能量与击打速度的关系：W=1/2mv*vW——击打工件上的能量；m——锤子本身的质量；v——给予锤子锤子击打时的速度。人机分析2动作分解首先用手握住手柄，大拇指直压住手柄以控制锥子的方向和力度，其余手指环绕手柄将其抓牢。

经常使用的握把主要有两种类型:强力握把:例如，用于抓住锤子，使用前臂中相对较强壮的肌肉，整个手都握着手柄。精确握把:用于抓住钉子或者铅笔，仅使用很小的手指肌肉，所抓住的东西位于拇指与食指中间。人手解剖3人手是由骨、动脉、神经、韧带和肌腱等组成的复杂结构，如左图。手指由小臂的腕骨伸肌和屈肌控制，这些肌肉由跨过腕道的腱连到手指，而腕道由手背骨和相对的横向腕韧带形成，通过腕道的还有各种动脉和神经。腕骨与小臂上的桡骨及尺骨相连，桡骨连向拇指一-侧，而尺骨连向小指一侧。手指伸开、握拢靠肌肉拉力现实，因此，手掌面表层多为“屈肌”；手背面表层多为“伸肌”腕关节的构造与定位使其只能在两个面动作，这两个面各成90°。一面产生掌屈与背屈，第二个面产生尺偏和桡偏

小臂的尺骨、桡骨和上臂的肱骨相连接。肱二头肌、肱机和肱桡肌控制肘屈曲和部分腕外转动作

，而肱二头肌是肘伸肌

直径

长度

指头隆起

材料

形状

纹理锤子手柄的人机数据4手柄的最小尺寸和形状取决于作业的性质。需要用力的手工具，强力握把的直径范围应当为40-45mm，精确手柄则应当为8-15mm。有的工具需要使用两种握把。手柄的长度至少要100mm。这样手机末端就不会止于手掌之中，理想的手柄应该是130mm。这样即使是很大的。手掌也不会有压迫的风险。如果工具很小，用于较轻的工作，那么手柄末端止于手掌也是可以接受的。有的时候像钳子--样的手工具有“弯曲”的手柄，以确保手和手腕处于平直(自然)的姿势。但是只有当工具处于其预定的设计目的时才有用取决于工具使用的作业情况。工具一一般最好不要有指头隆起。如果手特别大或者特别小，可能会觉得所握把非常不舒适，因为手掌分散得太宽了，或者握把的隆起在手指之间，觉得非常不舒服。手指隆起让手指长时间保持在同一个位置，并且也不适合所的有工作。手柄的材料应该是热和电的不良导体，并且不要是多孔的，这样它就会吸收油和其它液体。材料应该足够结实不至于脆裂并伤到手。握把的纹理应该反应了所涉及到的抓握的类型，并给予手良好的反馈感觉，即是要根据使用工具的抓握类型来体验它手柄纹理的合理性。避免掌部组织受压力

操作手握式工具时，有时常要用手施相当的力。设计不当，会在掌部和手指处造成很大的压力，妨碍血液在尺动脉的循环，引起局部缺血，导致麻木、刺痛感等。好的把手设计应该具有较大的接触面，使压力能分布于较大的手掌面积上，减小应力，或者使压力作用于不太敏感的区域，如拇指与食指之间的虎口位。避免手指重复动作

如果反复用食指操作扳机式控制器时，就会导致扳机指（狭窄性腱鞘炎），扳机指症状在使用气动工具或触发器式电动工具时常会出现。设计时应尽量避免食指做这类动作，而以拇指或压板控制代替。避免静肌负荷

当使用工具时，臂部必须上举或长时间抓握，会使肩、臂及手部肌肉承受静负荷，导致疲劳，降低作业效率。保持手腕处顺直状态

手腕顺直操作时，腕关节处于正中的放松状态，但当手腕处于掌屈、背屈、尺偏等别扭的状态时，就会产生腕部酸痛、握力减小，如长时间这样操作，会引起腕道综合症、腱鞘炎等症状。把手弯曲式工具设计

一般认为，将工具的把手与工作部分弯曲10°左右，效果最好。弯曲式工具可以降低疲劳，较易操作，对于腕部有损伤者特别有利。解刨学因素5手握式工具的色彩设计7工具的色彩对人的生理和心理有直接影响。色彩与形态密不可分。虽然色彩并不能改变形态，但是对整个工具的艺术造型效果有着极其重要的作用。手握式工具的色彩过去以灰绿、灰蓝居多，而今随着色彩研究的进步以及社会多样化的需求，色彩的变化与选择大为丰富。高明度、高彩度、套色等色彩设计被大量应用，打破了灰色调的一统天下。色彩设计方面除满足标识、安全等目的外，还必须考虑操作者在工作环境下心理调整的需要以及提高生产能力。因此要把握分寸色彩过分刺激、炫目容易使人紧张、疲劳，造成错误操作和事故；选择色彩是特别要注意销售地区人群对颜色的喜好和禁忌。为了减轻重量感有些工具可使用较浅的色系。使用环境不理想的工具应采用纯度较低、明度适中的中性色系。课题确定2竞品分析1草图设计2贯穿孔可上下滑动防砸垫滑动块防砸垫草图确定3单击添加标题42035课题确定3犀牛建模1渲染效果2方案说明4细节说