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Xinjiang Institute of Engineering安全人机工程学课程论文论文题目水杯的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2012231106指导教师金葵二〇一四年十二月十六日摘要 (2)1、前言 (2)2、人和水杯的人机关系 (3)3、水杯的类别及外形设计 (5)3.1水杯的类别 (5)3.2水杯的外形设计 (6)4、水杯的设计原则 (6)5、水杯的设计 (7)5.1水杯的材料选用 (7)5.2水杯的尺寸设计 (7)5.3杯子的重量设计 (8)5.4水杯的防滑设计 (8)5.5水杯的防漏设计 (9)5.6水杯的杯底设计 (10)6、总结 (11)7、参考文献 (12)众所周知，人是离不开水的，随着人们生活水平的提高，人们对水的要求越来越高，当然对水杯的要求也越来越高，不仅仅满足于它只是盛水的工具，逐渐地更在乎它的质量、外观、性能等等。
根据需求对现在的水杯进行改进设计，充分考虑人的因素，对其做一些“人性化”的改善，以求在我们生活需求的同时，也能有一个舒适的生活使用方式。
本设计通过对使用水杯的主要人机关系进行实测和整改设计。
运用了安全人机工程学的基本原理和方法，全面考虑人的生理、心理因素，考虑其外观、质量、性能等能适合人的生活方式，人与水杯系统综合的宜人性，借鉴一般水杯的设计的情况，取长补短，使之达到美观、安全、、舒适、合理的效果。
关键词：水杯；人性化；设计；1、前言1.使用要方便、舒适。
水杯的主要功能是喝水，所以要合理布置各部分位置，尽可能满足人们舒适地饮水。
2.要保证安全，水杯要防漏、防滑主要体现在几个方面：水杯应采用防漏设计处理，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.要简单美观。
水杯所占用的空间面积不大,所以应外观简单且内部易清洁4水杯的设计应以人体工学原理出发，考虑减轻使用劳动强度，方便使用。
塑料水杯人机工程学分析报告
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轻工食品学院包装工程系
摘要
塑料水杯作为一种低成本，又耐用的产品，它从诞生之初到现在一直都是人们喜爱的产品之一，它丰富了人们的生活，让人们得以更加方便的携带水出门。
随着塑料水杯的品种越来越丰富，人们对其外观等等有了更高的要求，不仅要美观还要求更符合人机工程学，使饮用舒适、方便省力。
本文主要是运用人机工程学的知识对现有的部分塑料水杯造型进行的评价与分析，并在此基础上提出了一些的改进措施。
关键字：塑料水杯、人机工程学、改进
一、 市场调研与分析
对市面上一些塑料水杯进行调查：
例如图1这款塑料水杯是传统的圆柱造型。
杯盖做了
防滑处理，方便开启；圆柱杯身上大下小，易于手握，不
易滑落。
但是这种广口在喝水时，水容易洒出来。
例如图2这款水杯的
造型在图1传统的圆柱杯身
与不方便喝水的广口做出了改进。
便于取握
住的纤细杯身设计更符合人机工程学原理，
窄口饮水流量控制结构，室内、郊外饮用不
会洒，运动、登山、骑行等野外活动时方便饮用。
如图3这款塑料水杯的杯身上增加了6处凹型磨砂防滑处理来防止喝水是杯体滑落，也采用窄口饮水流量控制结构。
但是所做的磨砂防滑处理位置不符合手握的接触位置，有悖于人机工程学原理。
手较小的使用者更是难以稳定的握住杯身，这就使得这样的防滑处理更多的是起装饰作用了。
二、改进思路
我综合图2与图3中的杯身造型进行了改进： 图 1
图2 图3。
儿童杯具设计中的人机工程学与心理学考量随着社会发展和科技进步，儿童产品设计越来越注重人机工程学和心理学的考量。
在儿童杯具设计领域，人机工程学和心理学起着至关重要的作用。
本文将探讨儿童杯具设计中的人机工程学与心理学考量，并分析其对产品设计的影响。
一、人机工程学考量人机工程学是一门研究人类与机器相互作用的学科，其主要目标是提高人机交互的效率、安全性和舒适性。
在儿童杯具设计中，人机工程学的考量涉及到以下几个方面：1. 尺寸与形状：儿童手部的尺寸与形状与成人有所不同，因此儿童杯具的尺寸与形状应该适合儿童小巧的手部。
设计师需要考虑到儿童手的握持能力和舒适度，选择合适的杯柄形状和大小，使得儿童能够轻松抓握和使用杯具。
2. 材质与重量：儿童杯具的材质应该符合食品安全标准，并且要轻巧易托举。
过重的杯具可能会造成儿童使用不便或者出现不安全情况，设计师应该选择合适的材质和重量，确保儿童能够轻松使用并且杯具稳定安全。
3. 安全性与耐用性：儿童杯具设计中安全性和耐用性是不可忽视的重要考量。
杯具应该没有尖锐的边缘，避免划伤儿童。
此外，杯具的结构要牢固，不易破损，以防止意外发生。
二、心理学考量儿童杯具设计中的心理学考量主要是根据儿童的认知和感知发展特点来设计产品。
以下是几个心理学考量的重点：1. 颜色与图案：儿童对颜色和图案比较敏感，吸引他们的视觉注意力。
设计师在儿童杯具上运用鲜艳的颜色和可爱的图案，可以吸引儿童的兴趣，增加他们对杯具的好感度。
2. 动态元素：儿童喜欢有动态元素的产品，能够促进他们的注意力和参与度。
在儿童杯具设计中，可以考虑加入可旋转的盖子、可翻转的杯身等设计，增加儿童与杯具的互动性。
3. 刻度与标记：儿童杯具上的刻度和标记对于儿童学习自助饮水和控制饮水量非常重要。
设计师可以在杯具上设置清晰易懂的刻度和标记，帮助儿童自主掌握饮水量和培养自理能力。
综上所述，儿童杯具设计中的人机工程学和心理学考量对产品的功能性、安全性和吸引力起着重要作用。
便携式过滤水杯——安全人机工程学产品设计院系：华北科技学院安全工程学院班级：安全B113班专业：安全工程指导老师：姚建设计学生：王宇刘嵘郭亚军高昊设计时间： 2013年12月2日目录1 技术背景 (3)1.1现有技术 (3)1.1.1国内现有技术 (3)1.1.2国外现有技术 (3)1.2产品现有状况 (4)1.2.1产品国内现有状况 (4)1.2.2产品国外现有状况 (4)1.3存在的问题 (4)2 设计原理 (5)2.1设计方案 (5)2.2设计原理 (5)2.3产品特点 (5)2.4创新点 (6)3 产品功能 (7)3.1产品结构 (7)3.2产品功能 (9)3.3产品优缺点 (10)3.3.1产品优点 (10)3.3.2产品缺点 (11)3.4使用方法 (11)3.5使用注意事项 (11)4 市场应用价值 (12)5 展望 (12)5.1结论 (12)5.2不足 (12)5.3 展望 (12)5.4心得 (13)1 技术背景该技术灵感来自于家用过滤式纯水机，其中的过滤芯主要用来去除水中的杂质、泥砂、发出异味或其他不利于口感的物质，主要是自备井的供水净化不够( 近年来在一些相对较远的小区有不少自备井供水 ) 或是高位水箱、管道输入中的二次污染造成，也有些是水质硬度造成的水垢等 ( 有时尽管我们用肉眼看不到任何颗粒状悬浮物，但是如果在家用水龙头的下方接上一个过滤器，很快就可以看到会有一些污物 ) 。
在很多中小城市或乡镇，水质不够洁净，过滤处理是必要的；微孔滤膜对于已经很洁净的供水，如果要进行超滤、反渗透处理，过滤作为预处理也是很重要的。
1.1现有技术1.1.1国内现有技术我国国内纯水机厂家一般采用五级过滤（台湾采用八级过滤），滤芯分别是：1，PP棉（聚丙烯喷融形成，孔径10mm）2、颗粒活性炭（活性炭的种类有很多，但是最能达到净水要求的是椰壳活性炭，张力大，吸附能力好，孔径10mm）3、椰壳活性炭棒（高压缩活性炭，孔径5mm）4，RO逆渗透膜（终极净水核心，孔径只有0.0001mm，必须要增压泵加压水才能通过，经RO膜过滤过的水可达到生饮效果）5，后置活性炭（孔径10mm改善水的口感）6、碱化滤芯（可要可不要，主要看自己的要求，要喝碱性水可以添加，要喝纯净水就不用）。
人机工程水壶设计方案一、引言随着人们对生活品质要求的不断提升，水壶作为日常生活中不可或缺的小家电产品，也受到了越来越多的关注。
如今，人们不仅对水壶的使用功能要求越来越高，还对水壶的外观设计、智能化程度等方面提出了更高的要求。
人机工程水壶作为一种智能化的小家电产品，不仅可以满足人们对热水的需求，还可以通过智能化技术提升用户体验，提高使用效率。
本文将从人机工程学角度出发，对一款智能化水壶的设计方案进行探讨。
二、市场调研在进行设计之前，首先需要对市场进行调研，了解当前市场上智能化水壶的产品特点和用户需求。
根据市场调研的结果发现，现阶段智能化水壶主要存在以下问题：1. 外观设计单一，缺乏个性化；2. 操作复杂，用户体验不佳；3. 热水保温效果不佳；4. 智能化程度较低，无法满足用户日常需求。
基于以上市场调研结果，本文决定设计一款外观新颖、操作简便、保温效果好、智能化程度高的人机工程水壶。
三、人机工程设计理念人机工程设计是一种以人为中心的设计理念，旨在提高产品的使用舒适度、安全性和效率。
在设计人机工程水壶时，应该充分考虑用户的需求和习惯，设计出符合人体工程学原理的产品，提升用户体验。
具体来说，人机工程设计水壶应该包括以下几个方面的考虑：1. 外观设计：水壶的外观设计应该符合人们的审美需求，同时要注重产品的实用性和功能性；2. 操作界面：水壶的操作面板要设计简洁易懂，符合人们的操作习惯，同时要考虑到不同用户的需求差异，提供个性化的操作选项；3. 保温效果：水壶保温效果是考察产品质量的重要指标，应该注重保温材料的选择和保温结构的设计，确保热水长时间保温；4. 智能化程度：智能化水壶应该具备远程控制、预约烧水、温度调节等功能，提供更便捷的使用体验。
基于以上设计理念，下面将对人机工程水壶的设计方案进行详细描述。
四、外观设计1. 外观风格：人机工程水壶的外观设计以简约、时尚为主题，采用流线型设计，整体造型圆润。
同时，考虑到不同用户的审美需求，可以提供多种颜色和材质选择，以满足不同用户的个性化需求；2. 外壳材料：外壳材料选择高品质的环保塑料和不锈钢材质，保证产品的健康环保和质感舒适；3. 操作面板：水壶上设置简洁、清晰的液晶显示屏，显示水温、操作模式等信息，并配备灵敏的触摸操作按钮，方便用户进行操作。
Xinjiang Institute of Engineering
安全人机工程学
课程论文
论文题目水杯的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）班错误!未指定书签。
姓名郭新雯
学号2012231106
指导教师金葵
二〇一四年十二月十六日
目录
摘要 (2)
1、前言 (2)
2、人和水杯的人机关系 (3)
3、水杯的类别及外形设计 (5)
3.1水杯的类别 (5)
3.2水杯的外形设计 (6)
4、水杯的设计原则 (6)
5、水杯的设计 (7)
5.1水杯的材料选用 (7)
5.2水杯的尺寸设计 (7)
5.3杯子的重量设计 (8)
5.4水杯的防滑设计 (8)
5.5水杯的防漏设计 (9)
5.6水杯的杯底设计 (10)
6、总结 (11)
7、参考文献 (12)
摘要
众所周知，人是离不开水的，随着人们生活水平的提高，人们对水的要求越来越高，当然对水杯的要求也越来越高，不仅仅满足于它只是盛水的工具，逐渐地更在乎它的质量、外观、性能等等。
根据需求对现在的水杯进行改进设计，充分考虑人的因素，对其做一些“人性化”的改善，以求在我们生活需求的同时，也能有一个舒适的生活使用方式。
本设计通过对使用水杯的主要人机关系进行实测和整改设计。
运用了安全人机工程学的基本原理和方法，全面考虑人的生理、心理因素，考虑其外观、质量、性能等能适合人的生活方式，人与水杯系统综合的宜人性，借鉴一般水杯的设计的情况，取长补短，使之达到美观、安全、、舒适、合理的效果。
关键词：水杯；人性化；设计；
1、前言
1.使用要方便、舒适。
水杯的主要功能是喝水，所以要合理布置各部分位置，尽可能满足人们舒适地饮水。
2.要保证安全，水杯要防漏、防滑主要体现在几个方面：水杯应采用防漏设计处理，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.要简单美观。
水杯所占用的空间面积不大,所以应外观简单且内部易清洁
4水杯的设计应以人体工学原理出发，考虑减轻使用劳动强度，方便使用。
2、人和水杯的人机关系
人手是由骨、动脉、神经、韧带和肌腱等组成的复杂结构，手指由小臂的腕骨伸肌和屈肌控制，这些肌肉由跨国腕道的腱连到手指，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连向木质一侧，而尺骨连向小指一侧。
男女不同年龄的握力
3、水杯的类别及外形设计
3.1水杯的类别
水杯可以根据材料分类，比如陶瓷杯、玻璃杯、塑料杯、不锈钢杯、木鱼石杯、景泰蓝杯等。
可以根据功能分类，比如日用杯、广告杯、促销杯、保健杯等可以根据寓意分类，比如合欢杯、情侣杯、夫妻杯等。
可以根据工艺分类，比如单层杯、双层杯、真空杯、纳米杯、能量杯、生态杯等。
3.2水杯的外形设计
古代的茶碗：很好的运用了下面像盘子一样的托盘，以免烫手以及水满后流至他处。
表面有凹凸的水杯：形态经过精心设计与测试，符合人体工程学，表面的凹凸给人端拿带来方便。
有便携杯盖的水杯：便携式的杯盖刚好手指能够通过勾起，给人携带提供很大的方便，适合大众的使用，尤其是短途的外出备水更是合适
儿童用水杯：内部放置吸管，能够很好的方便给孩子使用，人性化的设计，避免孩子因喝水而被呛到。
戒指型把手的水杯;此种水杯把手设计如同戒指，给人很新颖的感觉。
4、水杯的设计原则
水杯的材料要求低碳环保易得，符合现如今的消费需求；
水杯尺寸应符合人体尺寸，方便人们的掌握；
质量较为轻盈，减少使用者扥劳动强度；
水杯的杯身，手柄设计合理，使人们掌握方便舒适；
水杯应能够防滑防漏水；
选择材料易于清洁，表面保持整洁
5、水杯的设计
5.1水杯的材料选用
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，说明这种材料不可再利用或加热使用，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，其采用的加工工艺为注塑。
低密度聚乙烯采用高压法制的，这种方法所得的聚乙烯，由于密度小，结晶度低，各项力学性能较低，但韧性良好。
良好的韧性对于本次的设计的握力杯尤其重要。
经常挤握力杯，如果没有良好的韧性则容易从坚硬处裂开。
而杯盖所需的各项力学性能较好，所以杯盖需采用另一中材料为共聚氯乙烯，它有比聚乙烯更高的强度和硬度。
5.2水杯的尺寸设计
从杯子上的大小来说，没有把柄的杯子的大小一般说来直径在65mm左右比较合适，从人的平均身高在170——175cm之间，人们的能握住的手掌长度一般是在200m m左右，而握起直径在65m m左右的杯子是比较合适的。
从杯子的视觉上来说，除了杯子的大小外，杯子的高度在160mm左右对杯子的视觉观赏性是比较好的通常情况使用的规格容量
杯子的三视图
5.3杯子的重量设计
首先杯子的自身重量来说，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，杯子的轻重就要从材质的使用不同而定，一般来说用塑料制成的杯子重量比较轻，用陶瓷制成的杯子比较重些，用薄的塑料制成的杯子比较合适。
5.4水杯的防滑设计
从杯子的自身构成上来说，杯子外壁的中间部分和杯子盖子不得过于光滑。
一般都是握住杯子外壁的中间位置，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的才能打开杯子的盖，按照杯子的人机工程学上的关系，在杯盖和杯子的中部外壁装饰出游一些凹凸圈的纹理，或者采取特别的凹凸装饰设计，增大手掌与杯身的摩擦力这样就解决问题了,而我才用的是水杯杯身为曲线型弯曲状以增大摩擦力，而且杯身的弧度，符合人机工程学，使手能更好的握住杯身。
5.5水杯的防漏设计
如果水杯的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的紧密连接性，有的水杯设计在杯盖上有4个小爪，可以更好的抓紧杯身，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的连接性以达到防漏水设计。
5.6水杯的杯底设计
为了使得水杯能够很稳定地放在桌面上，不至于请到，因此在水杯的杯底内部向里凹进。
错误!未找到引用源。
杯沿设计时杯口边缘时凹进去的，符合外形与人机的设计，增加了嘴唇的舒适感。
另外：杯盖上的喝水嘴方便使用者喝水；杯盖上有绳扣设计，方便使用者携带；杯盖上有刻度可以方便使用清楚喝了多少的水；水杯应该设计有滤网，以便于能把茶叶滤除方便使用者喝水。
6、总结
在这个课程设计上，我针对的对象主要是饮用塑料握力水杯的设计，因为在多数水杯的使用情况存在这样的一些不合理的方面，各种水杯都有各自的优点，但不能把众多的优点集于一身，因此要把某些水杯不喝了的部分进行改良：
一、杯身笔直没有螺纹和弧形的水杯是不合理的，这样的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，这样的话就很好的增加了摩擦力，便于使用者使用。
二、水杯的高度不能过高也不能过低，过高则使用不方便灵巧，过矮则盛水量较少，且水杯的重量不宜过重，适宜采用塑料材料。
三、水杯还应该方便携带，外形也应该简单大方。
7、参考文献
[1].安全人机工程学/张力，廖可兵主编—北京：中国劳动社会保障
出版社，2007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]《AOTUCAD2002实战指导》 .主编张永茂。
