水杯的人机重点工程学改进设计.docx
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水杯的人机重点工程学改进设计
XinjiangInstituteofEngineering
安全人机工程学
课程论文
论文题目水杯人机工程学改进设计
系（部）机械工程系
学科专业机械制造及自动化
班级12-27
（1）班
姓名郭新雯
学号231106
指引教师金葵
二〇一四年十二月十六日
摘要
众所周知，人是离不开水，随着人们生活水平提高，人们对水规定越来越高，固然对水杯规定也越来越高，不但仅满足于它只是盛水工具，逐渐地更在乎它质量、外观、性能等等。
依照需求对当前水杯进行改进设计，充分考虑人因素，对其做某些“人性化”改进，以求在咱们生活需求同步，也能有一种舒服生活使用方式。
本设计通过对使用水杯重要人机关系进行实测和整治设计。
运用了安全人机工程学基本原理和办法，全面考虑人生理、心理因素，考虑其外观、质量、性能等能适合人生活方式，人与水杯系统综合宜人性，借鉴普通水杯设计状况，取长补短，使之达到美观、安全、、舒服、合理效果。
核心词：
水杯；人性化；设计；
1、前言
1.使用要以便、舒服。
水杯重要功能是喝水，因此要合理布置各某些位置，尽量满足人们舒服地饮水。
2.要保证安全，水杯要防漏、防滑重要体当前几种方面：
水杯应采用防漏设计解决，杯身材料应采用防滑材料，以免水杯漏水、易滑影响人们使用。
3.要简朴美观。
水杯所占用空间面积不大,因此应外观简朴且内部易清洁
4水杯设计应以人体工学原理出发，考虑减轻使用劳动强度，以便使用。
2、人和水杯人机关系
人手是由骨、动脉、神经、韧带和肌腱等构成复杂构造，手指由小臂腕骨伸肌和屈肌控制，这些肌肉由跨国腕道腱连到手指，而腕道由手背骨和相对横向腕韧带形成，通过腕道尚有各种动脉和神经。
腕骨与小臂上桡骨及尺骨连向木质一侧，而尺骨连向小指一侧。
男女不同年龄握力
性别
年龄（周岁）
握力（N）
最小值
最大值
原则值
男
16
274
480
343-441
18
324
529
392-460
20
344
556
418-487
23
373
579
442-510
25
379
585
448-516
女
16
202
314
239-276
18
211
332
242-562
20
218
330
938-285
23
226
338
264-301
25
230
343
268-305
3、水杯类别及外形设计
3.1水杯类别
水杯可以依照材料分类，例如陶瓷杯、玻璃杯、塑料杯、不锈钢杯、木鱼石杯、景泰蓝杯等。
可以依照功能分类，例如日用杯、广告杯、促销杯、保健杯等
可以依照寓意分类，例如合欢杯、情侣杯、夫妻杯等。
可以依照工艺分类，例如单层杯、双层杯、真空杯、纳米杯、能量杯、生态杯等。
3.2水杯外形设计
古代茶碗：
较好运用了下面像盘子同样托盘，以免烫手以及水满后流至她处。
表面有凹凸水杯：
形态通过精心设计与测试，符合人体工程学，表面凹凸给人端拿带来以便。
有便携杯盖水杯：
便携式杯盖刚好手指可以通过勾起，给人携带提供很大以便，适合大众使用，特别是短途外出备水更是适当
小朋友用水杯：
内部放置吸管，可以较好以便给孩子使用，人性化设计，避免孩子因喝水而被呛到。
戒指型把手水杯;此种水杯把手设计犹如戒指，给人很新颖感觉。
4、水杯设计原则
水杯材料规定低碳环保易得，符合现如今消费需求；
水杯尺寸应符合人体尺寸，以便人们掌握；
质量较为轻盈，减少使用者扥劳动强度；
水杯杯身，手柄设计合理，使人们掌握以便舒服；
水杯应可以防滑防漏水；
选取材料易于清洁，表面保持整洁
5、水杯设计
5.1水杯材料选用
聚乙烯，聚乙烯外观上是白色蜡状物体，微显角质状，无臭无味无毒，制品不透明等，其为4号可循环标志，阐明这种材料不可再运用或加热使用，耐热性不强，为低密度聚乙烯。
聚乙烯产量最大，应用最广，做成杯子，其采用加工工艺为注塑。
低密度聚乙烯采用高压法制，这种办法所得聚乙烯，由于密度小，结晶度低，各项力学性能较低，但韧性良好。
良好韧性对于本次设计握力杯特别重要。
经常挤握力杯，如果没有良好韧性则容易从坚硬处裂开。
而杯盖所需各项力学性能较好，因此杯盖需采用另一中材料为共聚氯乙烯，它有比聚乙烯更高强度和硬度。
5.2水杯尺寸设计
从杯子上大小来说，没有把柄杯子大小普通说来直径在65mm左右比较适当，从人平均身高在170——175cm之间，人们能握住手掌长度普通是在200mm左右，而握起直径在65mm左右杯子是比较适当。
从杯子视觉上来说，除了杯子大小外，杯子高度在160mm左右对杯子视觉观赏性是比较好普通状况使用规格容量
杯子三视图
5.3杯子重量设计
一方面杯子自身重量来说，杯子不能过重，理论上从人机工程关系上来说，就是要杯子越轻越好，这样就更容易把杯子握起来，杯子轻重就要从材质使用不同而定，普通来说用塑料制成杯子重量比较轻，用陶瓷制成杯子比较重些，用薄塑料制成杯子比较适当。
5.4水杯防滑设计
从杯子自身构成上来说，杯子外壁中间某些和杯子盖子不得过于光滑。
普通都是握住杯子外壁中间位置，当有时人不小心把杯子盖扭得过紧时，如果盖子外壁太过于光滑，那么人们就要很费力才干打开杯子盖，按照杯子人机工程学上关系，在杯盖和杯子中部外壁装饰出游某些凹凸圈纹理，或者采用特别凹凸装饰设计，增大手掌与杯身摩擦力这样就解决问题了,而我才用是水杯杯身为曲线型弯曲状以增大摩擦力，并且杯身弧度，符合人机工程学，使手能更好握住杯身。
5.5水杯防漏设计
如果水杯杯盖设计得不够严密，则杯子就会漏水，为了防止漏水可以增大杯盖和杯身紧密连接性，有水杯设计在杯盖上有4个小爪，可以更好抓紧杯身，密封性能好，保温性能强，而多数防漏水设计则采用在杯帽上采用螺纹设计，在旋转杯帽时以增大杯帽与杯身连接性以达到防漏水设计。
5.6水杯杯底设计
为了使得水杯可以很稳定地放在桌面上，不至于请到，因而在水杯杯底内部向里凹进。
杯沿设计时杯口边沿时凹进去，符合外形与人机设计，增长了嘴唇舒服感。
此外：
杯盖上喝水嘴以便使用者喝水；杯盖上有绳扣设计，以便使用者携带；杯盖上有刻度可以以便使用清晰喝了多少水；水杯应当设计有滤网，以便于能把茶叶滤除以便使用者喝水。
6、总结
在这个课程设计上，我针对对象重要是饮用塑料握力水杯设计，由于在多数水杯使用状况存在这样某些不合理方面，各种水杯均有各自长处，但不能把众多长处集于一身，因而要把某些水杯不喝了某些进行改良：
一、杯身笔直没有螺纹和弧形水杯是不合理，这样话使用者在使用水杯时就很容易滑落，如若改成上设计，把杯身改成弧形，杯盖内部设计成螺纹，这样话就较好增长了摩擦力，便于使用者使用。
二、水杯高度不能过高也不能过低，过高则使用不以便机灵，过矮则盛水量较少，且水杯重量不适当过重，适当采用塑料材料。
三、水杯还应当以便携带，外形也应当简朴大方。
7、参照文献
[1].安全人机工程学/张力，廖可兵主编—北京：
中华人民共和国劳动社会保障出版社，全国高校安全工程专业本科规划教材
[2]《塑料材料学>主编张克惠.西北工业大学出版社
[3]《AOTUCAD实战指引》.主编张永茂
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