第4章-作业器具设计教程文件
四章展现设计成果
虎钳使用注意事项有：
①在钳台上安放虎钳时，应使固定钳身的钳
口工作面处于钳台边缘之外、这样便于夹持 长条形工件，强力作业时，应使作用力朝向 固定钳身，以免过多增加丝杆螺母的负荷； ②夹持工件时用手扳紧即可，不得用加力杆 或敲击，以免损坏丝杆、螺母，同时工件夹 紧的程度要合适，注意防止夹伤工件表面； ③虎钳在钳台上要固定牢靠，同时板紧锁紧 螺钉。不能用手锤敲击活动钳身。
㈠ 钳工手工工具及量具
⒈ 常用的画线工具及其用法
⑴
画针。
画针用中Φ4mm~Φ6 mm的钢 丝制成，尖端磨锐淬火。
画针的使用方法：
是将画针倾 斜20~25度，尖端紧靠尺端面， 均匀用力，一次画准。
⑵ 画规。
画规在画线工作中用途很多，可 画圆或圆弧、等分角及里取尺寸 等。 钳工用的画规有 普通画规（常用） 弹簧画规 画规用中碳钢或工具钢制成，两 脚尖端经过淬火硬化。 使用时，作为旋转中心的一脚应 加以较大的压力，另一脚以较轻 的压力在工件表面上画出圆弧， 这样可使中心不滑移。
㈡ 钳工常用的基本设备
钳工常用的基本设备
有钳台、虎钳、砂轮 机和钻床等。 ⒈ 钳台 钳台又称钳桌，是钳 工专用的工作台，用 于安装虎钳并放置工 件、工具（图4-39）。
⒉ 虎钳
虎钳是用来夹持工件的，有台虎钳、机用平口钳及 手虎钳等。台虎钳固定在钳台上，机用平口钳是放 在钻床等机床的工作台上夹持工件的，手虎钳则用 于夹持轻巧的小工件，并用手把持。
①正确选用与钻孔相适应的钻头，并保持钻头锋利；
②工件应夹持牢靠，在钻孔处预先用样冲打孔窝； ③钻孔时轴向压力不要过大，当电钻转速下降时应减 小压力，当钻孔将要钻穿时，也要减小轴向压力； ④使用前先空转一下，检查电钻运转是否正常。
《第4章第1节创意无限——认识开源电子平台》作业设计方案-初中信息技术河大版23第二册自编模拟
《创意无限——认识开源电子平台》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业设计的目标是让学生初步了解开源电子平台的概念和特点，掌握在开源电子平台上进行简单项目开发的基本流程，培养学生的逻辑思维能力和动手实践能力，激发学生对于信息技术的兴趣和爱好。
二、作业内容1. 学习内容了解开源电子平台的意义与价值，通过实例讲解常见的开源电子平台（如Arduino、Raspberry Pi等）。
学生需通过网上搜索或图书资源，搜集并整理关于至少两种开源电子平台的详细信息，包括平台功能、使用领域及实例展示等。
阅读相关的技术文档，如官方手册、编程教程等，对所选取的开源电子平台进行深入了解。
2. 实践操作以所选的开源电子平台为基础，设计一个简单的电子项目（如LED闪烁灯、温度计等）。
在教师指导下，完成项目所需的基本硬件设备准备（如模块、传感器等）。
利用所学知识编写程序代码，并完成硬件连接和测试。
三、作业要求1. 认真阅读并理解所搜集的开源电子平台信息，确保掌握其基本特性和使用方法。
2. 设计项目时需结合所学知识，注重创新性和实用性。
3. 编程时需注意代码的规范性和可读性，合理利用注释和变量命名。
4. 硬件连接过程中需注意安全事项，遵循正确的操作步骤。
5. 作业需按时提交，并在规定时间内完成调试和测试。
四、作业评价本作业将根据以下标准进行评价：（1）信息搜集的准确性和完整性；（2）对所选平台的了解程度及知识整理能力；（3）项目设计的创意和实用性；（4）代码的规范性和可读性；（5）硬件连接的正确性和安全性；（6）作业提交的及时性和完整性。
五、作业反馈1. 教师将对学生的作业进行批改和点评，指出存在的问题和不足，并给出改进意见。
2. 对于表现优异的学生作品，将在班级内进行展示和交流。
3. 根据学生的完成情况和表现，给出相应的成绩评价和建议。
4. 对于未能按时完成或未提交作业的学生，将进行个别辅导和督促。
本作业设计方案旨在通过综合性的学习与实践，提升学生的信息技术素养和实践能力，同时激发学生的创新思维和创新意识。
《第四章4一次函数的应用》作业设计方案-初中数学北师大版12八年级上册
《一次函数的应用》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业旨在巩固学生对一次函数基本概念的理解，加深对一次函数图像及性质的认识，并通过实际问题的解决，提高学生的应用能力和思维灵活性。
二、作业内容本次作业围绕一次函数的应用展开，主要包括以下几个部分：1. 基础知识回顾：要求学生回顾一次函数的定义、表达式及图像特点，并能够熟练地根据已知条件写出一次函数的表达式。
2. 图像分析：选取几个典型的一次函数，让学生根据函数表达式绘制其图像，并分析图像与函数性质之间的关系。
3. 实际问题解决：设计几个与一次函数相关的实际问题，如速度、距离和时间的关系等，要求学生运用一次函数的知识进行解答。
4. 拓展延伸：提供一些稍具难度的题目，如一次函数与其他知识的综合应用等，以培养学生的综合能力和创新思维。
三、作业要求1. 学生在完成作业时，应注重理解题意，准确运用所学知识进行解答。
2. 对于图像分析部分，学生应使用准确的绘图工具，确保图像的准确性和美观性。
3. 在解决问题时，学生应注重思路的清晰性和逻辑性，写出详细的解题步骤。
4. 拓展延伸部分的题目，学生可自由选择是否完成，但应保证答题的认真性和质量。
5. 作业应在规定时间内独立完成，不得抄袭他人答案。
四、作业评价1. 评价标准：以准确性、完整性和条理性为主要评价标准，对学生的作业进行评分。
2. 评价方式：教师批阅与同学互评相结合，以全面了解学生的作业情况。
3. 反馈方式：对于学生的作业，教师应及时给予反馈，指出错误并给出正确答案及解题思路。
五、作业反馈1. 对于学生在作业中普遍出现的问题，教师应在课堂上进行讲解和总结，帮助学生查漏补缺。
2. 对于学生的优秀作业，教师应给予表扬和鼓励，激发学生的学习积极性。
3. 教师还应根据学生的作业情况，调整教学计划和教学方法，以提高教学效果。
六、附加建议1. 学生可在完成作业后，自行检查答案，培养自我检查和纠错的能力。
2. 学生可与同学交流解题思路和答案，互相学习、互相进步。
《第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成》作业设计方案-高中生物人教版必修2
《基因指导蛋白质的合成》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业，学生应能：1. 理解和掌握基因表达的基本过程；2. 理解遗传信息如何从DNA传递到RNA，再由RNA翻译成蛋白质的过程；3. 意识到科学探索的持续性和基因研究的重要性。
二、作业内容1. 阅读理解：学生应阅读课本中的相关章节，了解基因表达的基本过程。
特别关注基因、mRNA、tRNA、rRNA和蛋白质等概念，以及遗传信息从DNA传递到RNA的过程。
2. 问答环节：学生应就基因表达的过程提出至少三个问题，可以是关于过程的具体细节，也可以是对于某些概念的理解。
教师将对这些问题进行解答和解释。
3. 实验模拟：学生需利用提供的材料（如模型、纸张、笔等），模拟基因指导蛋白质合成的过程。
学生需要描述他们的实验过程，并解释如何通过这个模拟实验来展示基因指导蛋白质的合成。
4. 知识应用：学生应思考基因指导蛋白质合成在现实生活中的应用，如生物工程、医学、农业等领域，并尝试阐述这些应用的意义。
三、作业要求1. 独立完成：学生需独立完成作业，不能依赖他人的答案或信息。
2. 认真思考：学生应认真阅读和理解教材内容，积极思考和回答问题，充分理解基因指导蛋白质合成的过程。
3. 实验细致：对于实验模拟环节，学生需仔细按照说明和指导操作，并记录实验过程和结果。
4. 查阅资料：学生可以使用网络、图书馆等资源进行学习，但要避免抄袭或复制他人的成果。
四、作业评价1. 准确性：评估学生对基因表达过程的理解是否正确，特别是对于关键概念和步骤的理解。
2. 表达清晰度：评估学生是否能清晰、准确地描述他们的实验过程和思考结果。
3. 知识应用：观察学生是否能够将基因指导蛋白质合成的知识应用到现实生活中。
4. 实验操作：观察学生的实验操作是否正确、细致，是否能够按照说明完成任务。
五、作业反馈1. 学生提交作业后，教师将对作业进行批改，并给出反馈和建议。
2. 对于普遍存在的问题，教师将在课堂上进行解答和解释。
作业空间与用具设计
作業空間與用具設計作業空間設計的基本要求一行動空間1.保證通行順利,過道的高度至少為1950MM,寬度至少應為630MM.2.操作聯繫方便.3.機器布置合理.4.信息交流暢通,視線暢通.二.心理空間1.人身空間:對接近程度采生及就的空間.2.領域性:固定的作業領域.三.活動空間作業中常用作業姿勢,立姿,坐姿,裝立姿,單腿跪姿以及臥姿等,其活動空間視各人肢體而定.工作區域設計水平工作區域最大工作區域是以肩峰點為軸,上肢完全伸直作回轉運動所包括的範圍.正常工作區域是上臂靠近身體,曲肘,前臂平伸作回轉運動所包括的範圍.五.垂直面作業區域最大工作區域定以為以肩峰點為軸,上肢伸直在矣狀面上移動時,手的移動軌跡所包括的範圍.正常工作區域為上肩自然下垂以撓骨點為軸,前臂在矣狀面上移動時手移動軌跡所包括的範圍..立體工作區域將水平面工作區域和垂直面工作區域結合,上肢在三維空間內運動所包括的立體工作區域圖,舒適工作區域一般介於肩與肘之間的空間範圍內,此時手臂活動路線最短.六.工作區域設計在確定最大工作區域和正常工作時應注意:A.由於人體測量數據是在裸,體體挻直條件下測得的,固定在設計時,必須加以修正.B.根據中指之尖所能達到距離必須在姿勢不同時加以修正.坐姿作業工作面高立姿工作面高度單位:MM坐椅的類型1.工作用椅.2.休息用椅.3.我功能座椅.七.座椅設計1.座椅設計:休息坐椅,可取380~450MM,工作座椅400~480MM,工作坐椅的設計就為要調使其與工作面保持適宜高度,辦公用椅調節範圍為330~530MM.2.椅面寬度:以寬為好,通常以女性臀部第95百分位數設計,一般可取400~450MM,對天扶手椅應不小於500MM.3.椅面深度:椅面深度指椅面的前後距離,通常工作桌椅可取350~400MM,休息椅取14~24度,工作坐椅4~6度.5.靠背的高和寬:工作坐椅,高低采用支撐在腰曲處中低靠背,寬度奇取320~360MM.休息用椅,應采用高靠背並加靠墊,寬度可取350~480MM.6.靠背傾角:工作用椅95~105度,學校用椅可取95~100度,休息用椅105~110度.7.扶手高度:休息用椅扶手設計由椅面壓下處計可取200~230MM,而扶手間距500~600MM,工作用椅一般不設扶手.八.座椅設計時應的問題.1.靠的作業在於支持軀干,而主要在於支持腰部,在靠背下部應留現高125~200M(由椅面計)的一段空隙.2.對於工作用椅,椅腳就設計成5個,並均勻分布在直徑為400~450MM賀固上.3.為減少坐姿時小腿的,應保證小腿有足夠空間對於頻繁起座的座椅,應設置小腳輪.4.椅面材料應透气性好且不打滑,椅面前緣應量弧曲面.九.手握式工具設計1.避免靜態肌肉負荷.2.保持手腕處於順直狀態3.避免掌部組織受過大壓力. 3.避免手指重復動作.十.把手設計1.直徑:著力抓握30~40MM,精密抓握8~16MM.2.長度:合適長度為100~120MM.3.形狀:圓形截面把手較好,但為防止打滑可彩三角形或距形,對於螺絲起子,采用丁字形最佳夾角為60度,把手彎曲最佳角度為10度左右.4.雙把手工具,主要因素是抓握空間,當抓握空間為45~80MM時,握力最大,若兩把手平行時為45~50MM,把手內彎為75~80MM,最大握力應限制在100N左右.5.用手習慣與性別差异.。
电气培训 第4章 配电箱、配管配线、照明器具作业
5 控制设备及低压电器
5 控制设备及低压电器
4 配管配线
题目： 某工程部分照明平面布置图如下图所示。按照消耗量 定额及其工程量计算规则的 规定，完成以下内容： （1）列出预算项目 （2）计算工程量，套用定额（2018年济南地区价目表）并 计算安装费用，计算结果均保留两位小数。
5 制设备及低压电器
1）主要图例 照明配电箱，底边距地1.5m暗装，尺寸（宽×高×深）：
350×200×120； 成套双管荧光灯，2×40W，吸顶安装； 单联单控暗开关，10A距地1.3m； 双联单控暗开关，10A距地1.3m； 暗装 五孔插座，15A距地0.3m；
5 控制设备及低压电器
（2）图中办公室净高为3m，除插座导管埋深0.1外，其余部 位导管不计埋深。 （3）进出配电箱管口长度不计 （4）图中，数值为配电管平均水平长度，垂直长度另计。 （5）WL1：BV3×2.5 SC15 WC,CC；
《第4章 第4节 群落的演替》作业设计方案-高中生物人教版必修3
《群落的演替》作业设计方案（第一课时）一、作业目标1. 学生对群落演替的概念有深入理解，能够区分群落演替的不同阶段。
2. 学生能够通过实例分析，了解群落演替的影响因素。
3. 学生能够通过实践，观察和分析群落演替的过程，提高实验操作技能。
二、作业内容1. 课堂笔记：学生需整理《群落的演替》课程中的主要概念、理论、图表和实验步骤，形成课堂笔记。
2. 概念理解：学生需完成一份简短的填空题和选择题，考察他们对群落演替概念的理解和运用。
3. 案例分析：学生需分析以下案例，并写出分析报告：在一个特定区域，群落经历了怎样的演替过程？这个过程受到哪些因素的影响？这个案例对你的生活有什么启示？4. 实践作业：学生需在校园或附近的公园等地方选择一处自然环境，观察并记录该环境中群落的演替过程，拍照或录像作为证据，并制作一份观察报告。
三、作业要求1. 独立完成：作业需学生独立完成后提交，家长和老师只提供指导，不代劳。
2. 按时提交：学生需在规定时间内提交作业，不接受延期申请。
3. 真实有效：实践作业需真实有效，如有不实将视情况扣分。
4. 反思与总结：学生需在作业提交后进行反思和总结，发现自己的不足并寻求改进。
四、作业评价1. 作业评价标准：根据学生提交的课堂笔记、概念理解题、分析报告和实践报告进行评价，主要考察学生对群落演替概念的理解和运用能力，以及实践操作和观察能力。
2. 评价方式：采用教师评价和学生互评相结合的方式，综合评定学生的作业水平。
教师主要对学生的课堂笔记、分析报告和实践报告进行评价；学生互评则主要针对概念理解题和选择题。
3. 评分与反馈：根据评价结果，给予学生相应的分数和反馈。
对于表现优秀的学生，给予表扬和奖励；对于表现欠佳的学生，给予指导和鼓励，帮助他们提高学习水平。
五、作业反馈1. 作业反馈的形式：作业反馈可以通过书面评语、电子邮件或在线平台等方式进行。
2. 反馈的内容：反馈应包括学生的优点、不足和建议，以及针对教师教学方法的建议。
《第四章 第4节 月相》作业设计方案-初中科学浙教版13七年级下册
《月相》作业设计方案（第一课时）一、作业目标1. 帮助学生通过观察和记录月相，了解月相的变化规律；2. 培养学生对科学实验的观察能力和数据分析能力；3. 激发学生对天文现象的兴趣和探索精神。
二、作业内容1. 实验材料：月相卡、小台灯、笔记本、铅笔。
2. 实验步骤：（1）准备材料：将月相卡固定在小台灯上方，确保光线均匀照射；（2）开始观察：在连续的几个夜晚，每晚记录月相的变化，包括形状、位置等；（3）数据分析：将观察记录的数据整理到笔记本上，分析月相的变化规律；（4）交流分享：与同学分享自己的观察结果，讨论可能的原因。
3. 作业要求：（1）每晚至少记录一次月相，持续3-5晚；（2）注意观察月相的变化细节，并做好记录；（3）独立完成数据分析，不得抄袭；（4）完成分析报告，报告中需说明观察到的现象及可能的原因。
三、作业评价1. 评价标准：（1）观察记录的准确性和完整性；（2）数据分析的逻辑性和科学性；（3）分析报告的规范性和表述清晰度。
2. 评价方式：（1）小组互评：小组内同学互相评价，选出最佳记录、分析和报告；（2）教师点评：教师根据小组互评结果和自己的观察，给出最终评价。
四、作业反馈1. 学生反馈：学生需在完成作业后，提交一份完整的分析报告，报告中需包含对月相变化规律的个人理解。
同时，学生还可以提出自己在观察过程中遇到的问题和困惑，以便于教师更好地了解学生的学习情况和需求。
2. 教师反馈：教师将对提交的分析报告进行批改，给出反馈意见和建议。
对于学生在观察和记录过程中出现的问题，教师将给予指导，并鼓励学生在今后的观察活动中继续深入探究。
3. 作业交流：学生之间可以通过班级群聊等方式，互相交流自己的作业成果和心得体会，增强学生之间的互动和交流。
总之，通过本次作业，学生能够深入了解月相的变化规律，提高观察能力和数据分析能力，同时也能够激发学生对天文现象的兴趣和探索精神。
作业设计方案（第二课时）一、作业目标通过本次作业，学生应能：1. 进一步理解和掌握月相的变化规律；2. 能够在观察月相时，使用科学的方法和工具；3. 能够对月相的变化进行深入思考和总结。
人机工程学-第4章-作业空间布局与工位设计PPT课件
人机工程学
ERGNOMICS
1
第4章 作业空间布局与工位设计
4.1 作业姿势记录与分析 4.2 作业姿势评价与设计 4.3 作业空间与作业面设计
2
4.1 作业姿势记录、分析与评价
记录姿势
描述、定义 姿势
•笔录、计算机现场记录、录像 •专业仪器 •主观反馈
分析姿势
评价
3
4.1 作业姿势记录、分析与评价
姿势定义（P67-68） •姿势分类图（预定义姿势图） •姿势描述方法：坐标法；轴坐标法；类解剖学法
4
4.1 作业姿势记录、分析与评价
•姿势图像法 Posturegram (Priel 普里尔) •Priel等人曾将工厂中人工作业的姿势利用三维空间坐标，予以数量化定义 成易于记录的模式（Posturegram）并做记录分析，使人工物料搬运在姿 势的分析上有初步的雏形。 •将身体分为14个肢段：双手、双前臂、双上臂、双大腿、双小腿、双脚、 颈部、头部 •将身体测量面分为三个坐标平面、九个高度水准，并定义各肢体活动角度 •进行动作分析时将如任一肢段沿着任一平面之移动与旋转角度及手部作业 高度，给予不同平面及高度的相对应代码，最后根据IE工程师在记录表单上 所记录各肢段在工作中的相对位置，统计在某一时段中，各肢段在各种状 态的活动情况，由此记录可以找出活动最频繁之肢段与其活动范围。 •该法可以完整记录多种职业中的工作姿势，但不适于记录动态活动。
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4.1 作业姿势记录、分析与评价
22
4.1 作业姿势记录、分析与评价
23
16
4.1 作业姿势记录、分析与评价
橱柜设计
•OWAS方法 为了更清楚地展现厨房工作时身体所受到的种种压力，我们借助了OWAS方法作为辅助工具。 上了颜色的人体工学木偶利用不同的颜色表明了不同的人体工学压力级别。 •红色：身体受压极为严重 •橙色：受压严重 •黄色：受压较轻 •蓝色：无害的身体姿势
《第4章 创意制作——机器人入门 第2节 遥控LED灯组——认识Linkboy软件》作业设计方案-初
《遥控LED灯组——认识Linkboy软件》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业，学生应达到以下目标：1. 熟练掌握Linkboy软件的界面和基本操作；2. 了解LED灯组的基本工作原理；3. 能够独立或合作完成简单的遥控LED灯组设计。
二、作业内容1. 预习Linkboy软件的相关教程和文档，熟悉软件界面和基本操作；2. 准备所需硬件：LED灯、控制器、Linkboy软件安装光盘或下载链接；3. 在Linkboy软件中创建新的项目，连接硬件设备；4. 尝试使用Linkboy软件进行简单的遥控LED灯组设计，如：单色灯光闪烁、渐变效果等；5. 记录设计过程和遇到的问题，以便课堂讨论。
三、作业要求1. 独立完成作业，鼓励团队合作；2. 按时提交作业，提交形式可为视频、图片或文字报告；3. 报告中需包含设计思路、实现过程、遇到的问题及解决方案；4. 作业应符合Linkboy软件的使用规范，不得违反软件协议。
四、作业评价1. 参考学生的作业完成情况、提交速度及团队合作情况，给予相应的成绩；2. 鼓励创新，对于有独特想法和实现方法的同学给予特别表扬；3. 对于在作业中遇到问题的同学，提供在线指导和帮助。
五、作业反馈1. 学生完成作业后，将作业上传至指定平台；2. 教师对作业进行批改，并给出反馈意见；3. 对于普遍存在的问题，将在课堂上进行集中讲解；4. 对有特殊需求的同学，提供个性化指导。
通过本次作业，学生将进一步了解Linkboy软件的使用方法，熟悉遥控LED灯组的设计过程，为后续课程的学习打下坚实的基础。
同时，教师也将根据学生的作业反馈，及时调整教学策略，以提高教学效果。
作业设计方案（第二课时）一、作业目标本次作业旨在进一步巩固学生对Linkboy软件的认识和应用，通过实际操作，掌握遥控LED灯组的制作方法，提高学生的动手能力和信息素养。
二、作业内容1. 任务一：熟悉Linkboy软件界面要求：学生需熟悉软件界面，掌握各个工具和功能的使用方法。
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第4章作业器具设计4.1 手握式工具设计4.1.1. 手握式工具设计的生理学基础手是人类最重要的运动器官之一，日常生活、工作中的大多数活动需要通过手或者手的配合来完成。
人的双手能做复杂而灵巧的捏、握、抓、夹、提等的动作，有极其精细的感觉。
人手是由骨骼、肌肉、神经、韧带、血管等组成的复杂结构。
前臂内部包括尺骨、桡骨等主要的骨骼，其相互交错可完成手腕的旋转；手腕结构中主要是一快腕骨，其转动使人的手腕可做两个轴向的运动，在垂直面上为掌屈/背屈（Palmar flexion/Dorsiextension），其中背屈可达75°～80°，掌屈为85°～90°；在水平面上则为尺偏与桡偏（Unlnar deviation/Radial deviation），其中尺偏可达35°～37°，桡偏可达15°～20°（图4.1）；人的手掌主要由两组肌肉组成，一个是拇指屈肌和外展肌组成的肌群，一个是小指屈肌及展肌组成的肌群，在两个肌群指间有一条沟壑，这条沟内是人手主要神经和血管的通道；手指的结构则相对比较简单，每个手指包括三个指节，并在一定范围内可以作横向的展开。
4.1.2. 手握式工具设计的基本原则（1）保持手腕处于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，会使腕部酸痛、握力减小。
如长时间这样操作，会引起腕道综合症、腱鞘炎、肱骨外踝炎（网球肘）等症状。
把手弯曲式的工具可以降低疲劳，容易操作，对于腕部有损伤者特别有利。
（图4.2）一般认为，将工具的把手与工作部分弯曲10°左右效果最好。
图4.1 腕关节动作状态（2）减轻掌部组织所受压迫操作手握式工具时有时需要施加相当的力，如果工具设计不当，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，引起局部却血，导致麻木、刺痛感等。
手把设计应具有较大的接触面，使压力能分布于较大的手掌面积上，减少应力；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置。
（图4.3）如果没有特殊作用，把手上最好不留指槽，因为人体尺度不同，不合适的指槽可能造成某些操作者手指局部的应力集中。
（3）避免手指重复动作反复用食指操作扳机式控制器，会导致狭窄性腱鞘炎（扳机指）。
设计时应尽量避免食指做这类动作，可以用拇指或指压板代替。
（图4.4）拇指由局部肌肉控制，重复拇指动作比重复食指动作的危害性小一些。
对于拇指，应尽可能避免过度伸展，而多个手指则可分散用力。
4.1.3. 把手设计把手是手握式工具与手接触的部分，一般由掌面与手指周向抓握。
图4.4 用拇指或多个手指控制的手握式工具图4.3 减轻掌部组织所受压迫的手握式工具图4.2 握柄弯曲的手握式工具把手直径取决于工具的用途与手的尺寸。
一般而言，着力抓握的把手比较合适的直径是30～40mm，精密抓握的把手比较合适的直径是8～16mm。
把手长度主要取决于手掌宽度。
根据第5百分位女性到第95百分位男性数据，掌宽一般在71～97mm之间，合适的把手长度为100～125mm。
把手的截面形状也应根据作业性质考虑。
对于着力抓握，把手与手掌的接触面积越大，则压应力越小，因此圆形截面把手较好。
为了防止与手掌之间的相对滑动，可以采用三角形或矩形截面的把手，这样也可以增加工具放置时的稳定性。
为了增大摩擦，并使手感舒适，把手上经常会设置各种槽纹、凸起，还可以使用皮革、橡胶等质地较软的材料。
双把手工具（如剪刀、老虎钳）设计时还需要考虑抓握空间。
当抓握空间宽度为45～80mm时，抓力最大。
为适应不同的使用者，最大握力应限制在100N左右。
此外，人在使用工具时，用手有习惯性，约90％的人惯用右手，10％的人惯用左手。
男女使用工具的能力也有不同，女性约占人群的48％，平均手长约比男性短2cm，握力只有男性的2/3。
这些设计时都应加以考虑。
4.2 工作座椅设计座椅按照用途的不同可分为三类：简易座椅，如板凳；工作座椅，如办公室或操作场所座椅，多用于长时间就座；休息座椅，适用于客室、休息室及各种交通工具的乘客用椅。
以下以工作座椅为代表探讨座椅的人机工程设计。
4.2.1. 坐姿与工作座椅设计的生理学基础坐姿是经常使用的工作姿势，相对于站姿和其它工作姿势具有明显优点：坐姿可以减轻人体足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位所受的静肌力作用，减少人体能耗、消除疲劳；坐姿比站姿更有利于血液循环；坐姿还有利于保持身体的稳定，更适合静态作业、精细作业和脚操作场合。
工作座椅直接影响着坐姿，工作座椅的设计需要考虑以下人体生理学基础：（1）脊柱形态坐姿时人体的支撑结构为：脊柱、骨盆、腿和脚，其中脊柱最关键。
脊柱由33块脊椎骨靠复合韧带和介于其间的椎间盘连接组成，从侧面观察有四个生理弯曲，即颈弯、胸弯、腰弯及骶弯，保证腰弧曲线的正常形状是获得舒适坐姿的关键。
（图）分析腰椎的变形，可以发现当腰部支承在靠背上，使躯干与大腿间呈115°角时腰椎的弯曲与自然形态最接近，是最舒适的姿势；上体取铅直姿势时，不使用腰部支承反而比腰部支承有利，担长时间坐姿时，为了了能将腿前伸而得到休息，还是应有腰部支撑；为使坐姿下腰弧曲线变形最小，座椅应在腰椎部提供两点支承，第一支撑应位于第5、6胸椎之间，相当于肩胛骨的高度，称为肩靠，第二支承应位于第4、5节腰椎之间的高度上，称为腰靠，合理的腰靠应该使腰弧曲线处于正常的生理曲线。
图4.5 脊柱形态（2）肌肉活动度脊椎骨依靠肌肉和肌腱连接，一旦脊椎偏离自然状态，肌腱组织就会受到拉力或压力，使肌肉活动度增加，导致疲劳酸痛。
根据研究，在挺直坐姿下，因为腰椎前向拉直使肌肉组织紧张受力，腰椎部位肌肉活动度高，提供靠背支承腰椎后活动度则明显减小；躯干前倾时，背上方和肩部肌肉活动度高，以桌面作为前倾时手臂的支承并不能降低活动度。
（3）体压分布人体结构在骨盆下方有两块圆骨，称为坐骨结构。
人体坐骨粗壮，能比周围的肌肉承受更大的压力；而大腿底部有大量血管和神经系统，压力过大会影响血液循环和神经传导而导致不适。
所以座垫上的压力应按照臀部不同部位承受不同压力的原则来设计，即在坐骨处压力最大，向四周逐渐减少，至大腿时压力渐至最低值。
（图4.6）图4.6 理想体压分布曲线（102Pa）（4）体态平衡人的坐姿并不是固定不变的方式，还包括通过改变坐姿来压力分布、缓解肌肉疲劳，同时根据坐姿的变化不断地保持身体平衡的动作。
坐姿的调节和自发稳定坐姿的动作同属体态平衡，即就座者达到变化和稳定时的中间过程。
由于坐姿有各种特征，所以由变化到平稳的活动类型就会不同。
因此，座椅的设计必须能够满足这种平衡要求，使就座者能灵活、平稳地进行体态自动调节。
4.2.2. 工作座椅设计的基本原则①座椅的样式和尺寸应适宜人体尺度和坐姿；②座椅要适于就座者的体位并保持其稳定；③座椅要适于就座者保持不同姿势和调节坐姿的需要；④靠背的结构和形状要尽可能减少就座者背部和脊柱疲劳；⑤座椅上应配有适当质地的座垫以改善臀部及背部的体压分布。
4.2.3. 工作座椅人机工程设计我国1994年7月1日开始实施的GB／T 14774－1993《工作座椅一般人类工效学要求》给出了一般工作场所（含计算机房、打字室、控制室、交换台等场所）坐姿操作人员使用的工作座椅的术语、结构型式、主要尺寸和一般人类工效学要求。
工作座椅设计需要考虑的重要因素包括座高、座宽、座深、腰靠等。
（1）座高座高又称座面高，是指坐骨下支点的臀部到地面的高度。
就座者穿着规定的工作服装和鞋子，就座后两脚平放于地板上，小腿与地板垂直，大腿下缘处处于与座面平行的位置，这时的座面高，即为工作座椅座面的恰当高度。
为了避免座面前缘压迫大腿导致血液循环不畅，座椅的高度一般不应超过小腿较短的人所适应的高度。
根据中国成年人人体尺寸，我国的工作座椅座面高a取360～480mm为宜。
为适应不同人体尺寸的需要，工作座椅可以设计为座高可调的结构。
（2）座宽考虑到男女肥胖者的需要，座宽一般依据女性中第95百分位的臀宽尺寸设计。
无扶手的工作座椅座宽b应在370～420mm之间，推荐值为400mm。
扶手座椅的座宽应不小于50mm。
（3）座深座深应保证就座者在各种坐姿下靠背能够支承腰部，避免座深太大导致弓腰才能靠到椅背，或座深太小导致大腿失去支承。
我国的工作座椅座深c应取360～390mm为宜，推荐值为380mm。
（4）座面倾角座面倾角是指座面前端翘高之后，座面相对于水平面的夹角。
座面向后倾斜的座椅会使就座者自然地后倚，通过靠背的支承减少背部肌肉承受的静负荷，还可以防止就座者从座面上滑落。
工作座椅的后倾座角α取0°～5°为宜，推荐值为3～4°。
（5）腰靠靠背可以帮助脊柱保持正常、轻松的姿态，其形状和角度是重要的参数。
根据GB／T 14774－93，腰靠长d应在320～340mm之间（推荐值330mm），腰靠宽e应在200～300mm 之间（推荐值250mm），腰靠厚f应在35～50mm之间（推荐值40mm），腰靠高g应在165～210mm之间，腰靠圆弧半径R应在400～700 mm之间（推荐值550mm），倾覆半径r应为195mm，腰靠倾角β应在95º～115º之间（推荐值110º）。
（以上参数所示意义见图4.7）图4.7 一般工作座椅结构形式此外，工作座椅的人机工程设计还要考虑坐面、腰靠、支架、扶手等各部分的要求，具体可参见GB／T 14774－1993。
4.2.4. 典型的工作座椅设计1. 古代的工作座椅设计对于座椅的人机工程设计，早在数千年前就不自觉地开始了。
古埃及的工匠们工作时使用的小凳，一般有三条外叉腿，坐面呈弧形凹陷，人坐在上面，后部翘起部分正好支在骶部，比较舒服（图4.8）；古希腊和古罗马继承并发展了古埃及坐具文明的成就，其代表作克里斯莫斯椅（klismos chair），优美的线条从力学的角度看是科学的，从舒适的角度看也是优秀的（图4.9）。
2. 适应人体尺度的工作座椅设计现代人机工程学后，座椅的设计开始建立在人体测量的基础上。
1948年瑞典整形外科医生阿盖布罗姆（Bengt Akerblom）出版专著《站与坐的姿势》，系统地论述了人体不同姿态对肌肉及关节的影响，1954年他完成了著名的阿盖布罗姆座椅靠背曲线，并基于此展开了符合人机工程的座椅设计。
（图4.10）许多国家在上世纪70年代已经将座椅研究的成果制定成标准，指导工业生产，包括：学校课桌椅、办公用椅、工作座椅、飞机座椅、汽车座椅、火车座椅等，如我国的GB／T 14774-1993《工作座椅一般人类工效学要求》、GB/T 3976-2002《学校课桌椅功能尺寸》等。