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基于人机工程学的偏心连接件改良设计研究


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　　摘要：传统偏心连接件“三合一”中的预埋螺母体积小、质量轻，在安装的时候不易拾取、不易对孔，給安装带来一定的不便性，影响工人心理与组装效率。本文运用人机工程学原理分析柜体安装过程中的人机因素，总结出影响效率的因素，并结合人体参数与柜体装配尺寸的要求，对预埋螺母的外观尺寸及结构进行改良设计。希望为同类产品的改良设计提供新的思路与方法。
　　关键词：人机工程学;偏心连接件;预埋螺母;改良设计
　　中图分类号：TS64 文献标识码：A
　　文章编码：1672-7053（2020）11-0159-02
　　“三合一连接件”也称为偏心连接件，是板式家具常用的紧固类结构五金件，用于连接柜体内部侧板、中立板、顶底板等部件的连接。自20世纪70年代被海福乐家发明出来，因安装简单、制造方便、隐蔽效果好等优点，在家具中得到广泛运用。它一般由偏心轮、预埋螺母、连接杆三部分组成。预埋螺母具有体积小、质量轻的特点，给柜体的组装带了一定的不便。由于体积小，在组装的时候不易拿取;在放入小孔时，会时常对不准孔，即使对准，也容易从孔中滑出。这些因素将影响工人心情与组装效率。因此，本文对预埋螺母在组装时候的不便性进行研究，使用人机工程学分析组装过程，研究预埋螺母的造型和结构特点，并对其进行改进，以期提高组装效率。
　　1人机工程学概述
　　人机工程学是研究人机系统中各个因素之间的相互作用，以及应用的相关理论、原理、数据和方法来设计以达到优化人类和人类系统效能的一门边缘性学科。人机工程学通过对人的生理特征和心理特性进行研究，深入分析了人、机器和环境三者之间的相互关系和相互作用，使设计的机械操作性更加简洁，具有良好的安全性、舒适性，提高机械整体的工作效率，同时让人、机器和环境的配合达到最佳的状态。大量的研究表明，在设计和生产中应用人机工程学是必要和有效的。
　　2基于人机工程学的偏心连接件改良设计的意义
　　人机工程学以人为本，基于人机工程学的设计需要研究人体的相关数据以及人在操作过程中体现出的特性。运用人机工程学对操作者特性、产品特征、工作环境及操作过程进行分析，能够得出适应人机需要的改良点。对预埋螺母进行再设计的目的是使功能操作工序耗时最少、结构与人体的尺寸比例更合理、操作者所耗的体力最小、控制按钮的设置更合理。使操作者在轻松、舒适、宜人的环境下操作设备，避免给操作者造成记忆力和注意力过重的负担。
　　3运用偏心件连接件过程中的人机现象分析
　　人机工程学以人为本，基于人机工程学的设计需要研究人体的相关数据以及人在操作过程中体现出的特性。在运用偏心连接件进行柜体装配过程中，出现的典型人机现象如下：
　　1）根据调研数据显示，从事组装柜体的木工年龄跨度较大，且男性居多，他们精力相对旺盛，力量也较强。
　　2）年纪大的工人，手指灵活性不够，动作缓慢，一些精细动作无法完成或者完成质量较低;年轻的工人动作灵活，相对能够较