設(shè)計(jì)人機(jī)工程

1、 人機(jī)課程設(shè)計(jì)安全人機(jī)工程學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì)課 題 名 稱 水杯的人機(jī)工程學(xué)改進(jìn)設(shè)計(jì)所 在 院 系 XXX 學(xué) 生 姓 名 XXX 專 業(yè) 班 級(jí) XXX 學(xué) 生 學(xué) 號(hào) XXX 指 導(dǎo) 老 師 2 013 2014 學(xué)年 第 一 學(xué)期水杯的人機(jī)工程學(xué)改進(jìn)設(shè)計(jì)摘要眾所周知，人是離不開(kāi)水的，隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)水的要求越來(lái)越高，當(dāng)然對(duì)水杯的要求也越來(lái)越高，不僅僅滿足于它只是盛水的工具，逐漸地更在乎它的質(zhì)量、外觀、性能等等。根據(jù)需求對(duì)現(xiàn)在的水杯進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，充分考慮人的因素，對(duì)其做一些“人性化”的改善，以求在我們生活需求的同時(shí)，也能有一個(gè)舒適的生活使用方式。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)使用水杯的主要人機(jī)

2、關(guān)系進(jìn)行實(shí)測(cè)和整改設(shè)計(jì)。運(yùn)用了安全人機(jī)工程學(xué)的基本原理和方法，全面考慮人的生理、心理因素，考慮其外觀、質(zhì)量、性能等能適合人的生活方式，人與水杯系統(tǒng)綜合的宜人性，借鑒一般水杯的設(shè)計(jì)的情況，取長(zhǎng)補(bǔ)短，使之達(dá)到美觀、安全、舒適、合理的效果。關(guān)鍵詞：水杯；人性化；設(shè)計(jì)；ABSTRACTIt is well known that people are inseparable from the water, along with the increase of people's living standard, people more and more high to the requiremen

3、t of water, is becoming more and more high to the requirement of water glass, of course, not just satisfied with it was only a tool of water, gradually care more about its quality, appearance, performance and so on. Now according to the demand of water glass to improve the design, fully consider the

4、 factor of people, some of the "human" is done in the improvement, in order to in our life demand at the same time, also can have a comfortable life. This design through the use of glass main man-machine relationship between the measured and improvement design. Using the basic principle an

5、d method of safety ergonomics, fully consider the person's physical, psychological factors, considering the appearance, quality and performance of fit the lifestyle of people, people and water system comprehensive agreeableness, reference to the design of general glass, complement each other, to

6、 beautiful, safe, and comfortable, reasonable effect.Key words: water cup; Humanization；design目錄 1、前言32、人和水杯的人機(jī)關(guān)系43、水杯的類別及外形設(shè)計(jì)63.1水杯的類別63.2水杯的外形設(shè)計(jì)64、水杯的設(shè)計(jì)原則75、水杯的調(diào)研76、水杯的設(shè)計(jì)96.1水杯的材料選用96.2水杯的尺寸設(shè)計(jì)96.3杯子的重量設(shè)計(jì)106.4水杯的防滑設(shè)計(jì)106.5水杯的防漏設(shè)計(jì)126.6水杯的杯底設(shè)計(jì)137、總結(jié)148、參考文獻(xiàn)151、前言 1.使用要方便、舒適。水杯的主要功能是喝水，所以要合理布置各部分位置，盡可能

7、滿足人們舒適地飲水2.要保證安全，水杯要防漏、防滑主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面：水杯應(yīng)采用防漏設(shè)計(jì)處理，杯身材料應(yīng)采用防滑材料，以免水杯漏水、易滑影響人們使用。3.要簡(jiǎn)單美觀。水杯所占用的空間面積不大,所以應(yīng)外觀簡(jiǎn)單且內(nèi)部易清潔4水杯的設(shè)計(jì)應(yīng)以人體工學(xué)原理出發(fā)，考慮減輕使用勞動(dòng)強(qiáng)度，方便使用 2、人和水杯的人機(jī)關(guān)系人手是由骨、動(dòng)脈、神經(jīng)、韌帶和肌腱等組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，手指由小臂的腕骨伸肌和屈肌控制，這些肌肉由跨國(guó)腕道的腱連到手指，而腕道由手背骨和相對(duì)的橫向腕韌帶形成，通過(guò)腕道的還有各種動(dòng)脈和神經(jīng)。腕骨與小臂上的橈骨及尺骨連向木質(zhì)一側(cè)，而尺骨連向小指一側(cè)。男女不同年齡的握力性別年齡（周歲）握力（N）最小值最

8、大值標(biāo)準(zhǔn)值男16274480343-44118324529392-46020344556418-48723373579442-51025379585448-516女16202314239-27618211332242-56220218330938-28523226338264-30125230343268-3053、水杯的類別及外形設(shè)計(jì)3.1水杯的類別水杯可以根據(jù)材料分類，比如陶瓷杯、玻璃杯、塑料杯、不銹鋼杯、木魚(yú)石杯、景泰藍(lán)杯等?？梢愿鶕?jù)功能分類，比如日用杯、廣告杯、促銷杯、保健杯等可以根據(jù)寓意分類，比如合歡杯、情侶杯、夫妻杯等?？梢愿鶕?jù)工藝分類，比如單層杯、雙層杯、真空杯、納米杯、能量杯、

9、生態(tài)杯等。3.2水杯的外形設(shè)計(jì)古代的茶碗：很好的運(yùn)用了下面像盤(pán)子一樣的托盤(pán)，以免燙手以及水滿后流至他處表面有凹凸的水杯：形態(tài)經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)與測(cè)試，符合人體工程學(xué)，表面的凹凸給人端拿帶來(lái)方便有便攜杯蓋的水杯：便攜式的杯蓋剛好手指能夠通過(guò)勾起，給人攜帶提供很大的方便，適合大眾的使用，尤其是短途的外出備水更是合適兒童用水杯：內(nèi)部放置吸管，能夠很好的方便給孩子使用，人性化的設(shè)計(jì)，避免孩子因喝水而被嗆到戒指型把手的水杯;此種水杯把手設(shè)計(jì)如同戒指，給人很新穎的感覺(jué)，4、水杯的設(shè)計(jì)原則水杯的材料要求低碳環(huán)保易得，符合現(xiàn)如今的消費(fèi)需求；水杯尺寸應(yīng)符合人體尺寸，方便人們的掌握；質(zhì)量較為輕盈，減少使用者扥勞動(dòng)強(qiáng)度；

10、水杯的杯身，手柄設(shè)計(jì)合理，使人們掌握方便舒適；水杯應(yīng)能夠防滑防漏水；選擇材料易于清潔，表面保持整潔5、水杯的調(diào)研水杯的市場(chǎng)調(diào)查單1您的性別是（）A男 B女 D其它 2、.您經(jīng)常用到水杯（） A每天用 B 偶爾用 C 一般不用 3.您偏愛(ài)什么材質(zhì)的水杯（） A塑料 B不銹鋼 C玻璃 D瓷器 E金屬 4.您希望水杯有哪些功能（） A保溫 B制冷 C有過(guò)濾網(wǎng) D攜帶方便 E帶有吸管，避免揭蓋 5.您喜歡何種水杯平面的裝飾圖（） A卡通 B文字 C植物 D其他 E無(wú) 6.您覺(jué)得多少高度的杯子比較適宜（） A、8-11cm B、小于8cm（包括8cm） C、大于11cm（包括11cm） D、無(wú)所謂 7.

11、您喜歡多大容量的水杯（） A 300 B 400 C 500 D其他 8.您趨向選擇有蓋子的還是沒(méi)蓋子的水杯（ ） A有 B沒(méi)有 C都好 9.您目前使用的杯子價(jià)格區(qū)間是？（） A10元以內(nèi) B1020元 C20元以上 10.您喜歡什么樣的杯蓋開(kāi)合方式（） A旋轉(zhuǎn)開(kāi)蓋 B按鈕開(kāi)蓋 C直接開(kāi)蓋 D樂(lè)扣開(kāi)蓋 E其他 11.您選購(gòu)杯子時(shí)更注重什么因素？（）多選 A價(jià)格 B質(zhì)量 C品牌 D外觀 E 功能 F其他 12.您心目中的水杯是什么樣的？ _13.您會(huì)怎么設(shè)計(jì)您的水杯？_市場(chǎng)調(diào)查共有20份，分發(fā)給不同人群，通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查得知，大約有80%的水杯的使用者希望對(duì)杯子的防滑、防漏水進(jìn)行處理，另外還有65%

12、的使用者希望對(duì)于杯子的高度及體積有所改進(jìn)等等。而此次的水杯的改良設(shè)計(jì)將根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研而進(jìn)行設(shè)計(jì)處理。6、水杯的設(shè)計(jì)6.1水杯的材料選用聚乙烯，聚乙烯外觀上是白色蠟狀物體，微顯角質(zhì)狀，無(wú)臭無(wú)味無(wú)毒，制品不透明等，其為4號(hào)可循環(huán)標(biāo)志，說(shuō)明這種材料不可再利用或加熱使用，耐熱性不強(qiáng)，為低密度聚乙烯。聚乙烯產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣，做成杯子，其采用的加工工藝為注塑。低密度聚乙烯采用高壓法制的，這種方法所得的聚乙烯，由于密度小，結(jié)晶度低，各項(xiàng)力學(xué)性能較低，但韌性良好。良好的韌性對(duì)于本次的設(shè)計(jì)的握力杯尤其重要。經(jīng)常擠握力杯，如果沒(méi)有良好的韌性則容易從堅(jiān)硬處裂開(kāi)。而杯蓋所需的各項(xiàng)力學(xué)性能較好，所以杯蓋需采用另一中材料

13、為共聚氯乙烯，它有比聚乙烯更高的強(qiáng)度和硬度。6.2水杯的尺寸設(shè)計(jì)從杯子上的大小來(lái)說(shuō)，沒(méi)有把柄的杯子的大小一般說(shuō)來(lái)直徑在65mm左右比較合適，從人的平均身高在170175cm之間，人們的能握住的手掌長(zhǎng)度一般是在200mm左右，而握起直徑在65mm左右的杯子是比較合適的。從杯子的視覺(jué)上來(lái)說(shuō)，除了杯子的大小外，杯子的高度在160mm左右對(duì)杯子的視覺(jué)觀賞性是比較好的通常情況使用的規(guī)格容量  杯子的三視圖6.3杯子的重量設(shè)計(jì)首先杯子的自身重量來(lái)說(shuō)，杯子不能過(guò)重，理論上從人機(jī)工程關(guān)系上來(lái)說(shuō)，就是要杯子越輕越好，這樣就更容易把杯子握起來(lái)，杯子的輕重就要從材質(zhì)的使用不同而定，一般來(lái)說(shuō)用塑料制成的杯子

14、重量比較輕，用陶瓷制成的杯子比較重些，用薄的塑料制成的杯子比較合適6.4水杯的防滑設(shè)計(jì)從杯子的自身構(gòu)成上來(lái)說(shuō)，杯子外壁的中間部分和杯子蓋子不得過(guò)于光滑。一般都是握住杯子外壁的中間位置，當(dāng)有時(shí)人不小心把杯子蓋扭得過(guò)緊時(shí)，如果蓋子外壁太過(guò)于光滑，那么人們就要很費(fèi)力的才能打開(kāi)杯子的蓋，按照杯子的人機(jī)工程學(xué)上的關(guān)系，在杯蓋和杯子的中部外壁裝飾出游一些凹凸圈的紋理，或者采取特別的凹凸裝飾設(shè)計(jì)，增大手掌與杯身的摩擦力這樣就解決問(wèn)題了,而我才用的是水杯杯身為曲線型彎曲狀以增大摩擦力，而且杯身的弧度，符合人機(jī)工程學(xué)，使手能更好的握住杯身如簡(jiǎn)圖所示：6.5水杯的防漏設(shè)計(jì)如果水杯的杯蓋設(shè)計(jì)得不夠嚴(yán)密，則杯子就會(huì)漏

15、水，為了防止漏水可以增大杯蓋和杯身的緊密連接性，有的水杯設(shè)計(jì)在杯蓋上有4個(gè)小爪，可以更好的抓緊杯身，密封性能好，保溫性能強(qiáng)，而多數(shù)防漏水設(shè)計(jì)則采用在杯帽上采用螺紋設(shè)計(jì)，在旋轉(zhuǎn)杯帽時(shí)以增大杯帽與杯身的連接性以達(dá)到防漏水設(shè)計(jì)。 ， 6.6水杯的杯底設(shè)計(jì)為了使得水杯能夠很穩(wěn)定地放在桌面上，不至于請(qǐng)到，因此在水杯的杯底內(nèi)部向里凹進(jìn)。杯沿設(shè)計(jì)時(shí)杯口邊緣時(shí)凹進(jìn)去的，符合外形與人機(jī)的設(shè)計(jì)，增加了嘴唇的舒適感；另外：杯蓋上的喝水嘴方便使用者喝水；杯蓋上有繩扣設(shè)計(jì)，方便使用者攜帶；杯蓋上有刻度可以方便使用清楚喝了多少的水；水杯應(yīng)該設(shè)計(jì)有濾網(wǎng)，以便于能把茶葉濾除方便使用者喝水。7、總結(jié)在這個(gè)課程設(shè)計(jì)上，我針對(duì)的對(duì)

16、象主要是飲用塑料握力水杯的設(shè)計(jì)，因?yàn)樵诙鄶?shù)水杯的使用情況存在這樣的一些不合理的方面，各種水杯都有各自的優(yōu)點(diǎn)，但不能把眾多的優(yōu)點(diǎn)集于一身，因此要把某些水杯不喝了的部分進(jìn)行改良：一、杯身筆直沒(méi)有螺紋和弧形的水杯是不合理的，這樣的話使用者在使用水杯時(shí)就很容易滑落，如若改成上設(shè)計(jì)，把杯身改成弧形，杯蓋內(nèi)部設(shè)計(jì)成螺紋，這樣的話就很好的增加了摩擦力，便于使用者使用。二、水杯的高度不能過(guò)高也不能過(guò)低，過(guò)高則使用不方便靈巧，過(guò)矮則盛水量較少，且水杯的重量不宜過(guò)重，適宜采用塑料材料。三、水杯還應(yīng)該方便攜帶，外形也應(yīng)該簡(jiǎn)單大方。課程設(shè)計(jì)課程能夠增長(zhǎng)我們的專業(yè)知識(shí)，提升我們的專業(yè)技能；讓我們了解到了許多我們所不知道的知識(shí)，增長(zhǎng)了我們的知識(shí)面。同時(shí)，設(shè)計(jì)讓我感觸很深。使我對(duì)抽象的理論有了具體的認(rèn)識(shí)。課程設(shè)計(jì)是每一個(gè)合格的大學(xué)生的必經(jīng)過(guò)程，也是一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本次課程設(shè)計(jì)，不僅培養(yǎng)了我正確的設(shè)計(jì)思想；同時(shí)也鍛煉了我綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。在本次設(shè)計(jì)中，能一絲不茍地對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行具體，深刻的認(rèn)識(shí)，充分地利用人機(jī)學(xué)的知識(shí)、按特定的功能與尺寸要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使我能更為全面深刻的認(rèn)識(shí)和系統(tǒng)的掌握安全人機(jī)工程學(xué)的原理和內(nèi)容，尤其是對(duì)現(xiàn)行的評(píng)價(jià)分析和設(shè)計(jì)改進(jìn)提高了我對(duì)人機(jī)工程學(xué)知識(shí)的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了我對(duì)人機(jī)實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)立思