用直流动力驱动的手枪握把工具位置和方向对操作员上肢硬度和减噪的影响

科学领域:

• 人体工程学就是人体工程学.
• 生物力学 生物力学
• 职业健康 职业健康 职业健康

背景情况:

• 汽车组装工人经常使用直流驱动的手枪握把工具来安装紧固件.
• 这些工具的反应扭矩会导致手柄的位移,受手工具系统的刚性和减压的影响.
• 了解这些生物力学特性对于预防工作场所伤害至关重要.

研究的目的:

• 为了预测手持手持手持刀具操作期间上肢的刚性和阻尼范围.
• 分析手腕的方向和位置如何影响这些生物力学参数.
• 开发一个模型来优化工具的使用,并最大限度地降低伤害风险.

主要方法:

• 一个单个自由度的扭矩模型代表了手工工具系统.
• 十名经验丰富的操作人员在不同的扭矩级别 (5,7.5,10Nm) 和紧固件位置执行了紧固任务.
• 使用确定性方法来识别系统刚度和减压参数.

主要成果:

• 操作人员的平均刚度随扭矩增加:645 N/m (5 Nm),879.5 N/m (7.5 Nm) 和1019 N/m (10 Nm).
• 平均缓冲与扭矩下降:22.88 N/m (5 Nm),15.14 N/m (7.5 Nm) 和12.38 N/m (10 Nm). 这两种情况的平均缓冲均为:
• 硬度与手腕位置有显著差异,但缓冲系数没有显著差异.

结论:

• 这项研究成功模拟了手持手枪的手持工具操作,并确定了关键的刚性和阻尼参数.
• 这些发现可以为选择最佳扭矩范围和工作位置提供信息,以减少柄位移和受伤风险.
• 这种生物机械建模方法为提高装配线环境中的工人安全提供了有价值的工具.