1、一般原则
1)必须有效地实现预定的功能;
2)必须与操作者身体成适当比例,使操作者发挥最大效率;
3)必须按照作业者的力度和作业能力设计,所以要适当地考虑到性别素质上的差异;
4)工具要求的作业姿势不能引起过度疲劳。
2、解剖学因素
1)避免静肌负荷臂部上举或长时间抓握,降低作业效率。
2)保持手腕处于顺直状态
3)避免掌部组织受压力
4)避免手指重复动作
3、把手设计单把手的工具,操作方式是掌面与手指周向抓握。设计因素包括直径、长度、形状、弯角等。
1)直径:直径大小取决于用途与手的尺寸。直径大可以增大扭矩,太大会减小握力,降低灵活性与作业速度,并使指端骨弯曲增加,导致指端疲劳。着力抓握30~40mm,精密抓握8~16mm。
2)长度:取决于手掌宽度。掌宽71~97mm(5%女性至95%男性),把手长度为100~125mm。
3)形状:把手与手掌的接触面积越大,则压应力越小,圆形截面把手较好。可以采用三角形或矩形,增加工具放置时的稳定性。
4)双把手工具:设计因素是抓握空间。当抓握空间宽度为45~80mm时,抓力最大。
5)用手习惯与性别差异:约90%的人惯用右手,其余10%的人惯用左手。大部分工具只考虑右手操作。若用左手者操作按用右手者设计的工具,握力下降较大。男女使用工具的能力有很大的差异。女性约占人群的48%,其平均手长约比男性短2cm,握力值只有男性的2/3。