Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор и анализ теоретико-методических аспектов проектирования перчаточно-рукавичных изделий 13
1.1 Структура задач аналитического обзора для выбора и обоснования направления исследований 13
1.2 Методика антропометрических исследований кисти руки для проектирования перчаточно-рукавичных изделий
1.2.1 Основные антропометрические точки и размерные признаки кисти 15
1.2.2 Методы получения антропометрической информации
1.3 Прикладные антропометрические исследования кистей рук для проектирования перчаточно-рукавичных изделий 20
1.4 Закономерности изменчивости и распределения размеров кисти руки 26
1.5 Методы разработки размерной типологии кистей рук 27
1.6 Основные положения проектирования лекал перчаточно-рукавичных изделий бытового назначения 32
1.6.1 Методы построения базовых лекал конструкций перчаток и рукавиц 34
1.7 Методы расчета размерно-ростовочного ассортимента перчаточно-рукавичных изделий 41
1.8 Анализ размерных шкал и способов обозначения размера кожаных
перчаток 43
Выводы по первой главе 48
2 Обоснование и разработка методов антропометрических исследований кистей рук .49
2.1 Исследование потребительских свойств женских кожаных перчаток 49
2.2 Обоснование и разработка программы и методики измерения кисти руки 57
2.2.1 Анализ конструктивных параметров базовых лекал кожаных перчаток бытового назначения 58
2.2.2 Разработанная программа измерения кисти руки 66
2.2.3 Методика измерения кисти руки .68
2.3 Программа и методика рентгенографического исследования кисти руки .68
Выводы по второй главе .72
3 Обработка экспериментальных данных исследований 73
3.1 Статистическая обработка данных обмера женских кистей рук 73
3.1.1 Определение основных статистических характеристик размерных признаков кисти 73
3.1.2 Распределение частот вариантов выборочных признаков 76
3.1.3 Оценка достоверности выборочных показателей 78
3.1.4 Определение корреляционной связи между антропометрическими признаками
3.2 Теоретическое обоснование построения размерной типологии женских кистей рук. Группирование типов женских кистей .83
3.3 Результаты рентгенографического исследования
Выводы по третьей главе 96
4 Теоретико-методические разработки и реализация методов совершенствования функционально эргономических характеристик перчаточно-рукавичных изделий 98
4.1 Рационализация внутренней формы и размеров базовых лекал кожаных перчаток .98
4.1.1 Расчет размерных признаков кисти 101
4.1.2 Построение лекал конструкции кожаных перчаток с применением САПР 105
4.1.3 Комбинаторный метод проектирования лекал перчаточно-рукавичных изделий 117
4.1.4 Модельная конструкция шаблона перчатки
4.2 Рекомендации по формированию размерно-типового ассортимента женских кожаных перчаток 121
4.3 Рекомендации по маркировке размеров перчаток 124
4.4 Массив антропометрического обеспечения перчаточно-рукавичных изделий различного назначения в соответствии с ОКП и НД .125
Выводы по четвертой главе 129
Заключение .130
Список литературы
- Прикладные антропометрические исследования кистей рук для проектирования перчаточно-рукавичных изделий
- Анализ конструктивных параметров базовых лекал кожаных перчаток бытового назначения
- Распределение частот вариантов выборочных признаков
- Комбинаторный метод проектирования лекал перчаточно-рукавичных изделий
Введение к работе
Актуальность работы. Совершенствование функционально-эргономических характеристик перчаточно-рукавичных изделий является актуальной задачей, способствующей улучшению качества, обновлению ассортимента изделий легкой промышленности, обладающих необходимыми эксплуатационными и эстетическими свойствами. Ассортимент перчаточно-рукавичных изделий не является неизменяемой системой. Развитие экономических и социальных отношений, мода активно воздействуют на формирование ассортимента, разработку новых видов изделий, на совершенствование их конструкций, применение новых материалов и способов декоративного оформления.
В сущности, функционально-эргономические характеристики перчаточно-рукавичных изделий отражают их объективную особенность, основное назначение – защиту кистей рук от внешних воздействий. При этом функциональные характеристики несут наибольшую нагрузку в определении структуры, направлении конструктивных элементов изделия, а эргономические – описывают связь человека с изделием, проявляющуюся при его применении.
В комплексе эргономических свойств перчаточно-рукавичных изделий, особенно в условиях массового или малосерийного производства, одним из важнейших свойств является антропометрическое статическое и динамическое соответствие перчаток и рукавиц форме и размерам кистей рук потребителей. При проектировании перчаточно-рукавичных изделий закономерности в антропометрических данных служат основой нормирования функциональных параметров, объемно-пространственных структур изделия, построения размерного ассортимента.
Научную основу промышленного производства перчаточно-рукавичных изделий
составляют размерные антропометрические стандарты кистей рук, разработанные на
теоретико-методической базе антропологов и обувщиков. По вопросу
антропометрической стандартизации для целей проектирования перчаточно-рукавичных изделий (в том числе бытовых и специальных) существует ограниченное количество прикладных антропометрических исследований, которые в основном проводились в XX веке в период развития массового производства изделий личного пользования.
В последующие годы произошли значительные изменения, а именно: в процентном соотношении возрастных групп потребителей и в величинах основных размерных признаков кистей; с переходом к рыночной экономике модифицировались задачи производства и появились новые потребительские качества; значительно усовершенствовались методы получения и обработки эмпирических данных антропометрических исследований.
Актуальность работы связана с потребностью комплексного анализа,
систематизации теоретико-прикладных аспектов проектирования перчаточно-
рукавичных изделий и проведения антропометрического исследования кистей рук. Полученные в результате проведенных исследований антропометрическая информация, конструктивные решения кроя, методы проектирования могут быть практически использованы для совершенствования эргономического дизайна перчаточно-рукавичных изделий и, тем самым, обеспечения их конкурентоспособности на рынке отечественных и зарубежных аналогов.
Диссертационная работа соответствует следующим пунктам паспорта ВАК научной специальности 05.19.05: 11. Антропобиомеханические основы проектирования обуви, закономерности в антропометрических данных для построения рациональной внутренней формы и деталей; размерно-полнотного ассортимента обуви, перчаток и т.д.; 12. Разработка теоретических основ проектирования обуви, кожгалантереи и других изделий из кожи, в том числе автоматизированного.
Основная цель исследования – получение антропометрической информации с учетом новых потребительских требований для совершенствования внутренней формы и деталей перчаточно-рукавичных изделий и рационализации размерного ассортимента. Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:
– проведен анализ теоретико-методических аспектов проектирования перчаточно-рукавичных изделий;
– выполнены исследование и оценка потребительских требований относительно эргономических (антропометрических) свойств женских кожаных перчаток;
– обоснованы и разработаны программы и методики прикладных
антропометрических исследований кистей рук и выполнены антропометрические исследования женских кистей рук: обмер кистей и рентгенографическое исследование;
– проведена статистическая обработка экспериментальных данных, дано
теоретическое обоснование построения размерной типологии кистей рук и выделены типы женских кистей на базе трех ведущих размерных признаков;
– разработаны способы рационализации построения внутренней формы и размеров, а также методов проектирования на примере базовых лекал деталей конструкции кожаных перчаток бытового назначения, применимые для перчаточно-рукавичных изделий различного назначения;
– осуществлена практическая реализация оригинальных конструктивно-
технологических решений в предложенной модели шаблона перчатки с улучшенными эстетическими и утилитарными функциями;
– предложен размерно-типовой ассортимент женских перчаток в соответствии с выделенными типами кистей рук рассчитанный на 100 пар перчаток;
– предложен способ маркировки размера перчаток в метрической системе нумерации;
– систематизирован массив антропометрического обеспечения перчаточно-рукавичных изделий различного назначения в соответствии с ОКП и НД.
Объект исследования: теоретико-методические аспекты проектирования
перчаточно-рукавичных изделий кожгалантерейных ассортимента. Предметы
исследования: закономерности в антропометрических данных женских кистей рук и
совершенствование методики проектирования моделей и ассортимента перчаточно-
рукавичных изделий с улучшенными функционально-эргономическими
характеристиками.
Методы исследования: общая методология проектирования изделий из кожи, в
частности изделий кожгалантерейных перчаточно-рукавичного ассортимента;
теоретические и прикладные принципы и методы антропологической стандартизации; опрос (анкетирование) и ранговое оценивание для выявления потребительских требований; математическая статистика для обработки результатов экспериментов с использованием программ Microsoft Excel, STATGRAPHICS Plus 5.0., Origin Pro 8.5.1
SR2 b315 и программы eFilm – для анализа рентгенографических изображений; методы и принципы проектирования и формообразования изделий личного пользования, в частности комбинаторный метод.
Базовые лекала конструкции кожаных перчаток и модельная конструкция шаблона
перчатки получены в системе автоматизированного проектирования AutoCAD.
Антропометрические данные обмера кистей рук получены с помощью стандартного
комплекса антропометрических измерительных средств, рентгенографические
изображения – с помощью Комплекса рентгеновского диагностического снимочного RADIOTEXS с принадлежностями (Рег. удостоверение ФС №2006/527. Производство SHIMADZU СORPORATION, Япония.).
Достоверность полученных результатов и выводов обеспечена обоснованным объемом выборок, корректным применением методов математической статистики, согласованностью результатов теоретических и экспериментальных исследований.
Положения, выносимые на защиту. 1. Способ обмера кисти для проектирования перчаточно-рукавичных изделий. 2. Разработанная размерная типология женских кистей рук и определение угла разворота первой пястной кости относительно продольной оси кисти. 3. Способы рационализации внутренней формы и размеров базовых лекал деталей конструкций перчаток и рукавиц бытового назначения. 4. Комбинаторный метод проектирования с применением САПР. 5. Массив антропометрического обеспечения перчаточно-рукавичных изделий различного назначения в соответствии с ОКП и НД.
Научная новизна работы заключается в следующем:
-
Предложен способ обмера кисти для проектирования перчаточно-рукавичных изделий, заключающийся в измерении дополнительных размерных признаков на ладонной стороне кисти и определении угла разворота первой пястной кости относительно продольной оси кисти при помощи рентгенографии.
-
Обоснована и разработана размерная типология женских кистей рук на базе трех ведущих размерных признаков; найдено значение угла разворота первой пястной кости относительно продольной оси кисти.
-
Разработаны принципы и способы рационализации построения, проектирования и формообразования внутренней формы и размеров лекал перчаточно-рукавичных изделий путем определения линии разделения зон пальцев и ладони в области межпальцевых оснований с ладонной стороны кисти и оптимизации местоположения выреза для пристрачивания напалка.
-
Установлена взаимосвязь и разработана схема сопоставления систем нумерации размеров женских кожаных перчаток.
-
Систематизирован массив антропометрического обеспечения перчаточно-рукавичных изделий различного назначения в соответствии с ОКП и НД.
Практическая значимость результатов работы. 1. Получены
антропометрические данные женских кистей рук с учетом новых потребительских требований. Техническая новизна разработанного способа обмера кисти подтверждена выдачей патента на изобретение № 2403836 РФ. 2. Разработан комбинаторный метод проектирования лекал по данным обмера с применением САПР. 3. Предложен способ маркировки размера перчаток в метрической системе нумерации, направленный на упрощение выбора соответствующего размера готовой продукции, особенно идентификации продукции онлайн в интернет-магазинах. 4. Разработаны справочные
материалы по антропометрическому обеспечению перчаточно-рукавичных изделий различного назначения для дальнейших исследований и систематизации в эргономическом дизайне данных изделий. 5. Разработана модель шаблона перчатки. Новизна конструктивно-технологического решения шаблона перчатки подтверждена выдачей патента на полезную модель № 143526 РФ. 6. Результаты исследований внедрены в учебный процесс при подготовке бакалавров и магистров по направлениям: «Конструирование изделий легкой промышленности» и «Дизайн».
Апробация результатов работы. Основные положения диссертации и результаты работы были освещены: на всероссийских и международных научных конференциях: «Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности»; «Настоящи изследвания и развитие»; «Искусствоведение: наука, образование, культура в евразийском пространстве»; «Научно-образовательное пространство стран СНГ: история, достижения, потенциал»; на заседаниях кафедры «Дизайна и конструирования обуви» СПГУПТД.
Получен акт внедрения результатов работы на Торжковской перчаточной фабрике ООО «ЭДМИНС».
Выполнен целевой проект: «Саамские перчатки и рукавицы. Современный дизайн». (Рег. номер PD14-42), 2014–2015 гг. Отдел культуры Союза Саамов. Швеция.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ: 3 работы в изданиях рекомендованных ВАК, 1 патент РФ на изобретение, 1 патент РФ на полезную модель, 3 статьи в научных журналах и сборниках трудов, 5 публикаций в материалах различных научных конференций и 1 методическое указание.
Структура и объем работы. Основное содержание работы изложено на 144 станицах и состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, (110 наименований) и 10 приложений. Работа содержит 40 рисунков, 28 таблиц.
Прикладные антропометрические исследования кистей рук для проектирования перчаточно-рукавичных изделий
Исследование [7] проводилось с целью установить: а) какую величину должны иметь отдельные размеры печаток массового производства разных номеров; б) в каком размерно-ростовочном ассортименте должны изготовляться и поступать в торговлю перчатки массового производства [7]. Кроме того, в обработку были включены данные НИИА МГУ по обмеру женщин хирургов, работниц швейной фабрики г. Москвы. Таким образом, в выборку было включено всего 1113 человек в возрасте от 18 до 59 лет [7]. В данной работе [7] размеры кисти определялись в трех положениях: с выпрямленными пальцами, со слегка согнутыми пальцами и при легком сжатии в кулак (см. п. 1.2.2, рис. 5). В программу обмера кисти с выпрямленными пальцами были включены следующие размеры: длина кисти с ладонной и тыльной стороны, длины пальцев с ладонной и тыльной стороны, ширина кисти и обхват на уровне пятого пястно-фалангового сочленения, ширины, толщины и обхваты пальцев, длина ладони по пятому лучу. В программу измерения согнутой кисти были включены размеры: продольные с тыльной стороны кисти: длинна кисти и длинны пальцев, поперечные с тыльной стороны кисти: ширина и обхват на уровне пятого пястно-фалангового сочленения [7]. В результате исследования были установлены общие закономерности в размерах кистей рук, взамен частных связей, выделено 13 типоразмеров женских кистей рук по обхвату Ок и длине пальца l3 , рекомендована метрическая система нумерации перчаток [7].
Разработаны и рекомендованы две шкалы размерно-ростовочного ассортимента для женских перчаток, в которых размер перчаток определялся обхватом кисти Ок в сантиметрах. Установленные в данном исследовании закономерности положены в основу современного подхода к стандартизации размеров перчаток [7, 25].
Дополнительные измерения кистей рук мужчин, женщин и детей проводились в 1972, 1974, 1977, 1978, 1985, 1986 гг. (ВНИИКГП) [26, 27, 28]. На основании антропометрических исследований кистей рук были разработаны рекомендации по проектированию лекал перчаток и рукавиц из натуральной и искусственной кожи [26, 27, 28].
В 1986 г. ВНИИКГП были разработаны конструкции и техническая документация на перчатки и рукавицы для активного отдыха без деления на половозрастные группы. Перчаткам и рукавицам для активного отдыха присвоены условные размеры: перчатки — 1, 2, 3, 4, 5, рукавицы — 1, 2, 3. Указанные размеры перчаток и рукавиц соответствуют следующим размерам кистей рук (по обхвату Ок , см): 19, 20, 22, 23, 24, 25 [28].
В 1985–1986 гг. на базе данных антропометрических обмеров кистей рук подростков и детей, проведенных НИИА МГУ и дополнительных обмеров ВНИИКГП был создан и освоен ассортимент подростковых и детских перчаток из натуральной, искусственных и комбинированных кож [28]. ВНИИКГП выборочным путем был исследован основной признак — обхват кисти Ок , измерены кисти рук мальчиков в возрасте от 15 до 17 лет, девочек от 17 до 19 лет, а также мальчиков в возрасте от 4 до 14 лет, девочек от 4 до 12 лет. В результате статистической обработки было установлено, что средние обхваты кистей рук Ок у подростков составили 17–21 см, у детей 15–17 см. Соответственно были разработаны лекала подростковых перчаток размеров: 17, 18, 19, 20, 21 и лекала детских перчаток — 15, 16, 17 [28].
В антропометрических исследованиях (конец 1950-х — начало 1970-х гг.) для создания размерной типологии фигур взрослого населения [29, 30], в программу обмера включают размерные признаки кисти руки, выборочный состав испытуемых разделяют на возрастные группы (5 групп), по процентному соотношению городского и сельского населения, по профессиональной и национальной принадлежности.
Обзор научно-технической зарубежной информации показал, что проводились антропометрические исследования кистей рук для оптимизации средств и условий труда [5, 31]. Анализируя вышеописанные исследования можно сделать следующие выводы. Прикладные антропометрические исследования кистей рук проводились с целью: – решения различных задач узкоспециального назначения, в частности стандартизации размеров технических резиновых перчаток (М. В. Волоцкой 1932 г.), моделирования хирургических и технических перчаток (НИИА МГУ 1950–1959 гг.); – рационализации промышленного размерного ассортимента перчаток и рукавиц бытового назначения (1957 г. ЦНИЛШОРА, ВНИИКГП 1971–1986 гг.); – разработки методологии проектирования лекал перчаток и рукавиц из натуральной и искусственной кожи бытового назначения (мужских, женских, подростковых, детских) и специальных (данные обмеров НИИА МГУ 1959 г., ВНИИКГП 1971–1986 гг.); – исследования основных вопросов проектирования кожаных женских перчаток массового производства (МТИЛП М. П. Чумакова 1973 г.).
Для формирования исходных антропометрических данных использовались контактные методы, средства и специальные приспособления. Программы измерений, в зависимости от целей исследования, включают один, два основных размерных признака или набор признаков, измеряемых в статике и динамике. В ряде исследований выборочный состав испытуемых делится по половому признаку, на возрастные группы не дифференцируется; с учетом профессиональной принадлежности формируется только для проектирования перчаток специального назначения. Перчатки и рукавицы для активного отдыха разработаны без деления на половозрастные группы.
Анализ конструктивных параметров базовых лекал кожаных перчаток бытового назначения
Установлено, что при обмере кистей рук результаты исследований можно считать достоверными, если численность выборки составляет не менее 500 человек [1, 7, 28, 60].
Для обеспечения достаточной достоверности данных объем выборки в данном исследовании составил 600 человек. Были обмерены кисти рук женщин в возрасте от 17 до 67 лет, проживающие в Северо-Западном федеральном округе. Данные обмеров женских кистей рук представлены в ПРИЛОЖЕНИИ 1 в Таблице П 1. 1.
Состав испытуемых на возрастные группы не дифференцировали, так как в соответствии с отраслевым стандартом [39] размеры кожаных перчаток делятся только на родовые группы (мужские, женские, подростковые) на возрастные группы не дифференцируются.
Методика измерения кисти руки разработана на базе типовой методики обмера кисти. Измерения выполнены стандартным комплексом антропометрических средств на правой кисти (кроме левшей) с выпрямленными пальцами с ладонной стороны. Размеры с ладонной стороны кисти имеют более четкие границы, как на самой кисти, так и на лекалах и в готовых изделиях.
Для получения точных и сопоставимых антропометрических данных кисть фиксировали в области второго межпальцевого промежутка и позиционировали так, чтобы продольная ось кисти была перпендикулярна линии основания кисти, как показано на рисунке 22 [61]. От второй межпальцевой точки измеряли: Рисунок 22 — Схема флексорную длину третьего пальца l3 — расстояние позиционирования от второй межпальцевой точки до конечной точки и измерения кисти руки третьего пальца и длину ладони длину lлад. — проекционное расстояние от второй межпальцевой точки до линии основания кисти. Измеряли длину декоративного края ногтя lд.к.н. — расстояние от конечной точки третьего пальца до конца декоративного края ногтя. Измеряли обхват кисти на уровне пятого пястно-фалангового сочленения (рисунок 22) [61, 62].
В результате исследования потребительских свойств женских кожаных перчаток установили, что 22 % респондентов испытывают дискомфорт в области большого пальца, в частности по линии шва пристрачивания напалка могут образовываться складки и/или натяжение материала (пункт 2.1).
Местоположение большого пальца в конструкции перчатки определяется местоположением и конфигурацией выреза для вшивания напалка на ладонной части платка. Местоположение выреза под напалок влияет на впорность и посадку всей перчатки на кисть, на функциональные свойства перчаток.
В качестве предмета исследования потребительских свойств перчаток были выбраны перчатки строкового и полустрокового методов изготовления, как наиболее типовые при промышленном производстве кожаных перчаток. Для перчаток данных методов изготовления предусматривают ладонный вырез под напалок — «взамок».
Анализ методов проектирования ладонного выреза под напалок показал, что для всех способов изготовления перчаток бытового назначения (кроме перчаток и рукавиц с цельным первым пальцем) методика построения выреза имеет единый подход — параллельное месторасположение прямоугольника в который вписывается вырез. Отличия имеются в проектировании разреза выреза [24, 26, 40, 52].
Прямоугольник, в который вписывается вырез на лекале платка, располагается параллельно вертикальной осевой линии лекала на расстоянии Л и С Расстояние Л — проекционное расстояние между первой и второй межпальцевыми точками, С — величина смещения ладонного выреза относительно вертикальной осевой линии платка, которая соответствует расстоянию от вспомогательной линии на латеральной поверхности кисти до оси второго пальца (рисунки 2, 11, 21).
Параллельное положение ладонного выреза в конструкции перчатки не соответствует особенностям анатомического строения первого пальца, так как первая пястная кость расположена под углом относительно продольной оси кисти. Амплитуда движения в области мышцы тенора сдерживается упругопластичными свойствами материала перчатки, возникают напряжения по линии сборки выреза и напалка на ладонной стороне кисти, что приводит к дискомфорту во время носки или преждевременному разрушению конструкции. С целью уточнения особенностей анатомического строения первого пальца было проведено рентгенографическое исследование кистей рук. Метод рентгенографии позволяет исследовать анатомическое строение кисти, определяемое костным скелетом и положение костных элементов кисти [62, 63, 64].
Положение первого пальца при получении рентгенограммы определялось местоположением выреза под напалок на лекале перчатки. Поэтому при снятии рентгенограммы первый палец позиционировался так же, как при измерении расстояния С на кисти в соответствии с типовой методикой обмера [1] (рисунок 2): первый палец расположен, впереди второго, тыльная поверхность первого и радиальная поверхность второго пальцев находятся в одной плоскости, как показано на рисунке 23.
Для проведения рентгенографического исследования в выборку включили: узко-короткие, узко-средние, средне-средние и широко-средние типы женских кистей рук по обхвату на уровне пятого пястно-фалангового сочленения Ок и по флексорной длине третьего пальца l3 . Предварительно сторона кисти) расстояние между первой и второй межпальцевыми точками Л , расстояние от основания тенара до середины длины межпальцевой перепонки первого пальца L1, флексорную длина первого пальца l1 , расстояние от конечной точки первого пальца до основания тенара L, обхват первого пальца на уровне головки первой пястной на выборочных правых кистях измерили размерные признаки, установленные методикой обмера кисти в соответствии с пунктом 2.2.3. И дополнительно измерили размерные признаки, характеризующие параметры выреза и напалка в конструкции перчатки (п. 2.2.1, таблица 13):
Распределение частот вариантов выборочных признаков
Таким образом, исходя из нормального распределения признаков (п. 3.1.2) и из расчета роста закономерности возрастания удовлетворенности можно заключить, что типичные для данной выборочной совокупности размеры кистей рук лежат в пределах М ± 2,5 т по обхвату кисти Ок, а также в пределах М ± 2,5Е по длине пальца /3 и длине ладони 1лад. В пределах данных доверительных интервалов заключено 98,76 % случаев [1, 28]. При группировании кистей рук на типичные всю выборку по каждому признаку разбили на классы, величина которых равна интервалу безразличия AN. При этом, для данной выборочной совокупности, количество случаев в классах с обхватом Ок 215 мм, с длиной пальца /3 95 мм, с длиной ладони 1лад 15 мм и длиной ладони 1лад 115 мм по каждому признаку составило менее 2 %: примерно 4,5 % от п = 600. Поэтому при выделении типичных кистей рук размерные варианты, входящие в данные классы не учитывались. Таким образом, выделили 5 типов кистей по обхвату Ок и для каждого типа обхвата по 3 подтипа по длине пальца /3 и по 4 подтипа по длине ладони 1лад. Сочетание интервалов распределений входных данных представили в виде «деревьев» — ориентированных графов, рисунки 33, 34, 35.
Из рисунков 33 и 35 видно, что подтипы крайних типов при разбиении выборочных данных на интервалы не вошли ни в одну из вершин «дерева» — или их количество незначительное. Для кистей рук с обхватом 170 ± 5 мм характерны кисти I и II подтипов по длине пальца и подтипов А, Б и В по длине ладони. Для кистей рук с обхватом 210 ± 5 мм характерны кисти II и III подтипов по длине пальца и подтипов Б, В и Г по длине ладони. Распределение кистей рук на типы по обхвату Ок и подтипы по длине третьего пальца /3 и длине ладони 1лад представлены в таблице 26.
Как видно из таблицы 23 для кистей с обхватом 170 ± 5 мм выделили кисти с длиной пальца /3 80 ± 5 мм и 90 ± 5 мм. Кисти с обхватом 170 ± 5 мм и 180 ± 5 мм встречаются чаще, чем кисти с обхватом 200 ± 5 мм и 210 ± 5 мм, что необходимо учитывать при расчете размерного ассортимента перчаток.
Таким образом, были выделены типичные для данной выборочной совокупности женские кисти рук по трем ведущим признакам: Ок, /3 и 1лад. Охватывающие 94 % случаев выборки в пределах М±\,9а по основному размеру Ок и в пределах М ± 1,9Е по длине пальца /3 и длине ладони 1лад.
Определение угла разворота первой пястной кости относительно продольной оси кисти (между линиями а и б Аа = 22) С помощью измерительного инструмента программы (инструмент измерения Линия [Measurement Tool - Line]) на изображениях провели продольную ось кисти — линию а через центры третей пястной кости и третей проксимальной фаланги и линию б через центры головок первой пястной кости. На изображениях определяли угол между линиями а и б — угол разворота первой пястной кости относительно продольной оси кисти с помощью инструмента измерения — Показать углы [Measurement Tool - Show Angles] [65], рисунок 32.
Величины размерных признаков и значения углов разворота первой пястной кости относительно продольной оси кисти а для кистей рук, включенных в выборку для рентгенографического исследования, представлены в таблице 24. Образцы обработки рентгенограмм с помощью программы eFilm представлены в ПРИЛОЖЕНИИ 3.
В выборку были включены 10 кистей рук женщин: узко-короткие, узкодлинные, средне-средние и широко-средние по обхвату кисти Ок и по длине третьего пальца /3. По длине ладони 1пад можно выделить кисти подтипов Б, В и Г в соответствии с разработанными обозначениями.
Из таблицы 27 и по изображениям (ПРИЛОЖЕНИЕ 3) видно, что угол разворота пястной кости первого пальца относительно продольной оси кисти определяется индивидуальными особенностями строения костного и мышечного аппарата кисти.
Оптимальную величину угла разворота выреза под напалок относительно вертикальной осевой линии платка в конструкции перчатки — Z/? определяли с учетом особенностей конструкции выреза и упругопластических свойств перчаточных кож.
Из полученных значений углов а (таблица 24) вычислили среднее арифметическое значение — Аа составил 22,3. При развороте вырез не должен заходить за стандартную зону расположения — расстояние С (см. п. 1.8.1 рисунок 11). При выкраивании деталей перчаток у резаков для женских перчаток учитывают вытяжку кожи 20-25 % [17]. Таким образом, значение Z/? определяли по формуле: Ар = Аа- 27,5/100 = 6,05, (35) Следовательно, с учетом особенностей анатомического строения первого пальца, конфигурации выреза и растяжения перчаточных кож целесообразно вырез под напалок проектировать под углом 5-7 относительно вертикальной осевой линии платка конструкции перчатки.
Комбинаторный метод проектирования лекал перчаточно-рукавичных изделий
Расчет размерных признаков кисти Для построения лекала платка необходимо 9 конструктивных параметров: ШЛ, ДЛ, /2л5, Л , L, Г0 определяемых величинами размерных признаков кисти: Ок, Lк, /2_5, Л, Ll5 /0 (см. п. 2.2.1) [24, 73]. Для построения лекала платка с учетом установленного ведущего размерного признака длины ладони 1лад длину лекала ДЛ определяли величинами размерных признаков /3 и 1лад. Задавшись значениями ведущих размерных признаков установленной среднетипичной кисти: Ок= 190 мм, 1 = 80 мм и 1лад = 100 мм (см. п. 3.2) необходимые для проектирования величины подчиненных признаков рассчитывали исходя из значений данных признаков, полученных по типовым уравнениям регрессии в зависимости от обхвата кисти Ок= 190 мм [24] и процесса построения лекал кожаных перчаток. Величины флексорных длин пальцев /2 4 5 для I, II и III подтипов кистей рук, определяли пропорционально значениям данных признаков, полученным по типовым уравнениям регрессии [24], таблица 25.
Величинами размерных признаков Л и L1 определяется длина ладонного выреза для пристрачивания напалка (рис. 21) на уровне первой межпальцевой точки 11 и на уровне точки основания тенара 6, рисунок 2.
При рационализации внутренней формы и размеров базовых лекал кожаных перчаток вырез под напалок рекомендуется проектировать под углом 5–7 относительно вертикальной осевой линии платка конструкции перчатки (п. 3.3). Вследствие этого, длину выреза под напалок на уровне точки 11 и точки 6 целесообразно определять величинами размерных признаков Л и Н — расстояние от основания кисти до основания тенара на ладонной поверхности (рис. 2). Расстояние Н измеряется по прямой и легко фиксируется при обмере кисти. Таким образом, длину выреза под напалок — конструктивный параметр L[ определяли в результате выполнения построений: от линии основания флексорных длин пальцев откладывают расстояние Л и от линии основания кисти — расстояние Н .
По типовым уравнениям регрессии для среднего размера женской кисти (Ок = 190 мм, /3 = 75 мм, LК = 176 мм) значения размерных признаков Л и Н соответственно равны 40 и 9 мм [24]. Для определения величин данных размеров в соответствии с выделенными типами кистей анализировали, как изменяются значения этих признаков по типовым уравнениям регрессии [24] при изменении длины пальца /3 на ±5 мм. При этом расстояние между первой и второй межпальцевыми точками Л изменяется на ±2 мм и расстояние от основания кисти до основания тенара Н изменяется на 0,5-1,0 мм. Учитывая данную закономерность, определяли величину размерного признака Л для выделенных подтипов кистей рук женщин по длине ладони 1лад (А, Б, В, Г). Для подтипа В с длиной ладони 1лад= 100 мм расстояние Л= 40 мм. Для подтипов А, Б, Г величина Л изменяется на 2 мм: для подтипа А (1лад= 80 мм) Л= 32 мм, для подтипа Б (лад= 90 мм) Л = 36 мм, для подтипа В и для подтипа Г (1лад= 110 мм) Л= 44 мм.
Для всех выделенных подтипов кистей рук по длине ладони (учитывая незначительную изменчивость размерного признака Н) величина конструктивного параметра Н при проектировании принимается равной 8-10 мм.
Величиной размера /0 на ладонной части лекала платка определяется линия основания пятого пальца (рис. 2, п. 1.8.1 и 2.2.1). При промышленном проектировании лекал кожаных перчаток по антропометрическим данным определяют только флексорные длины /2 5 пальцев, тыльные длины Д2_5 пальцев проектируют на 12 мм ниже линии основания пальцев /2_5 на ладонной части лекала платка [24]. Целесообразно линию основания пятого пальца /5 на ладонной части лекала платка проектировать на 12 мм ниже линии основания флексорных длин пальцев /2_4 — принятой базовой конструктивной линии. При этом линия основания пятого пальца /5 на ладонной стороне совпадает с линией основания пальцев Д2_4 на тыльной стороне лекала платка, а линия основания пятого пальца Д5 проектируется на 12 мм ниже линии основания тыльных длин пальцев Д2_4. Размерные признаки, необходимые для проектирования лекала напалка рассчитывали по типовым уравнениям регрессии для среднего размера женской кисти (Ок= 190 мм, 1 = 75 мм, LК= 176 мм) [24]. Затем для I, II и III подтипов кистей рук значения размерных признаков определяли пропорционально величине флексорной длины третьего пальца /3= 75 мм, таблица 26.