宿舍安全人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì).doc

課程設(shè)計(jì) （安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)說明書） 題目： 寢室桌椅的安全人機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì) 班 級(jí)：2012級(jí)安管1班 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師：劉艷賓 重慶安全技術(shù)職業(yè)院學(xué)院 目錄人體參數(shù)3 4 5電腦桌高度的確定 5 6電腦桌材質(zhì)和顏色選擇7電腦桌標(biāo)準(zhǔn)尺寸8宿舍電腦桌分析 9 10電腦桌設(shè)計(jì)11 座椅設(shè)計(jì)理念12 座椅結(jié)構(gòu)13座椅建模14座椅渲染效果15結(jié)束語16參考文獻(xiàn)16 學(xué)生公寓電腦桌的人機(jī)學(xué)分析與設(shè)計(jì)摘要：通過對(duì)大學(xué)生寢室電腦桌的尺寸，外形進(jìn)行分析，結(jié)合安全人機(jī)工程學(xué)中的有關(guān)知識(shí)，以及人的主要尺寸，對(duì)大學(xué)生電腦桌進(jìn)行評(píng)估及改進(jìn)。關(guān)鍵詞：安全人機(jī)工程學(xué) 人體參數(shù) 舒適 安全人體的主要參數(shù)：表1 人體測(cè)量尺寸主要參數(shù)如下（CM）：項(xiàng)目百分位數(shù)男（尺寸）女（尺寸）尺寸平均值坐高50908855881.5坐姿眼高50798739768.5坐姿肘高50263+413251+382654.5小腿加足高50坐姿大腿厚度95151151151坐姿膝高95532493512.5電腦桌的整體要求： 桌面的高度、鍵盤的抽屜、走線等要符合自己實(shí)際情況和工作習(xí)慣。 電腦桌的高度應(yīng)該適中，根據(jù)安全人機(jī)工程學(xué)的知識(shí)可知，電腦桌的高度應(yīng)以第5百分位至第95百分位的人體尺寸范圍作為高度范圍適用的人體尺寸。 鍵盤前應(yīng)保留足夠的空間，鍵盤抽屜不宜過小。對(duì)于經(jīng)常面對(duì)文字輸入的人猶為重要，因?yàn)橛凶銐虻目臻g來支撐你手腕，長(zhǎng)時(shí)間工作才不會(huì)有麻木感。而且使用起來舒適順暢，不致影響平日的工作。人機(jī)工程學(xué)方面確定電腦桌尺寸：（一）桌面長(zhǎng)度，寬度的確定：（1）人的水平作業(yè)域方面：水平方向：最大作業(yè)域?yàn)?500mm，正常雙手作業(yè)域?yàn)?194mm。垂直方向：最大作業(yè)域?yàn)?08mm，正常雙手作業(yè)域?yàn)?94mm。（2）人的視距方面： 人的最有效視野區(qū)為以水平線向上為30度，向下為40度，以鼻為中心左右各15度的范圍內(nèi)，其中以在3度以內(nèi)為最佳視覺區(qū)。人眼的最佳視線在站立時(shí)往往低于水平線10度，在坐勢(shì)時(shí)則為15度。 現(xiàn)在大學(xué)生主要用的是14寸的筆記本電腦，它的高度大約是276mm，一般為了散熱都裝有散熱器大約50mm，顯示屏邊緣高度共40mm。人眼與視屏應(yīng)保持一定距離，以保證不受電子射線的傷害。屏面的大小在水平方向和垂直方向與人眼成不大于30度的夾角，屏幕邊長(zhǎng)約為305mm，此時(shí)的視距最小為( 305 2tan15 ) 569mm。屏幕越大視距應(yīng)越遠(yuǎn)，一般情況下取為710 760mm。 將上面所述人的水平作業(yè)域，和人的視野區(qū)相結(jié)合，得出電腦桌的桌寬。（二）桌面高度的確定： 無論是寫字臺(tái)、課桌的高度，還是電腦桌上鍵盤與鼠標(biāo)的高度，都應(yīng)與人在坐姿時(shí)的肘部等高或稍低，只有這樣才能最大限度地降低對(duì)腰背、頸部肌肉和手肌腱鞘等部位帶來的損傷，而顯示器的上方也不應(yīng)高于坐姿的眼睛水平視線，否則造成視力下降。顯示器一般都放在桌面的,所以顯示器的放置就決定了桌面高度。顯示器的上緣或屏幕文字最上端應(yīng)與人的水平視線等高或略低,過高時(shí)需要不時(shí)仰頭,使頸部伸展。而過低時(shí)又要頸部?jī)A斜而加大了屈頸力矩使人在相同時(shí)間內(nèi)更易疲勞,并引起頸部不適。表1 給出的我國(guó)男女坐姿時(shí)人眼的高度,取功能修正值,著裝修正取為3mm,放松坐姿時(shí)眼高修正值取為40mm 。 大學(xué)生常用電腦14英寸顯示屏,取顯示器屏幕下部邊框的厚度大約在100mm左右（筆記本散熱裝置）。則桌面高度=坐姿眼距地高著裝修正姿勢(shì)修正屏幕邊長(zhǎng)屏幕下部邊框厚度,男性從第5百分位到95百分位,則大約桌面的高度范圍變化從1132 305340 100 = 690 、1295305340100 = 853，即690 853mm;女性為1037305340100 = 595 、1189 305 3 40100 = 747，即595747mm 。按照平均原則,以女性第50百分位的眼高為依據(jù),則大約桌面的高度為679mm。 （三）顏色和材質(zhì)的選擇： 色彩對(duì)人的心理有著直接影響，單調(diào)的顏色會(huì)很容易讓人產(chǎn)生視覺疲勞，而過大的色彩反差也同樣會(huì)令人視覺難受。長(zhǎng)時(shí)間對(duì)著同一種顏色會(huì)產(chǎn)生視覺疲勞，所以電腦桌的顏色要與墻壁的顏色對(duì)比度稍大，可以使眼睛得到休息。正確選擇顏色，有益于視覺、生理、心理、功效、安全。以下是顏色表示的抽象意義顏色抽象概念紅革命、熱烈、犧牲、豪邁、危險(xiǎn)、激動(dòng) 綠和藹、悠閑、和平、嫻雅、安靜、健康、冷感 藍(lán)沉靜、深遠(yuǎn)、冷淡、和平、善良白潔白、純凈、清潔、輕松、真摯黑恐怖、絕望、寂靜、沉重、悲哀、神秘 黃溫暖、高貴、顯赫、豪華、希望、光明、向上 赤黃快樂、光明紫優(yōu)雅、溫厚 電腦桌顏色的選擇可以根據(jù)使用者的需求和個(gè)人愛好來定，而銀白色應(yīng)為最符合安全人機(jī)工程學(xué)要求。 宿舍電腦桌的簡(jiǎn)化圖：寢室電腦桌的尺寸：（單位：mm）桌面長(zhǎng)度桌面寬度桌面厚度主機(jī)板板長(zhǎng)主機(jī)板板寬鍵盤板板長(zhǎng)90060024710560710桌腿高度小桌面長(zhǎng)小桌面寬主機(jī)板板厚鍵盤板板厚鍵盤板板寬6005002401616560目前我國(guó)電腦桌的標(biāo)準(zhǔn)尺寸： 正視圖 左視圖宿舍電腦桌分析：通過以上分析，本人認(rèn)為宿舍電腦桌略不符合安全人機(jī)工程學(xué)中人體的要求：1、 現(xiàn)有電腦桌的寬度為600mm，而人在垂直方向的最大作業(yè)域?yàn)?08mm，但是從視距方面分析，電腦桌的最佳寬度范圍在710760mm之間。以人的健康為主要考慮對(duì)象，電腦桌的寬度應(yīng)該在710760mm之間。2、 符合男性的桌面高度為690 853mm，而符合女性的桌面高度為595747mm，男女身高差異較大，導(dǎo)致適合男性電腦桌的高度大于適合女性的電腦桌高度。宿舍電腦桌的高度為750mm，略高于女性所適高度，而且對(duì)于某些過高的男性來講，此高度又有些低?，F(xiàn)在社會(huì)上出現(xiàn)了一些可以調(diào)節(jié)高度的電腦桌，可以依照個(gè)人需求調(diào)節(jié)高度，這是一種比較符合安全的人機(jī)工程理論的。學(xué)校里的電腦桌一般都是和床連在一起的（上床下桌），則可分為男生、女生兩類，最好不要同一尺寸。當(dāng)然，在電腦桌符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下，人也要做到掌握正確的坐姿和手部姿勢(shì)，這樣可以有效地減緩疲勞，并且對(duì)人體產(chǎn)生最小的傷害。正確坐姿和手部姿勢(shì)：大腿與腰，大腿與小腿應(yīng)保持90度彎曲；上臂和前臂彎曲的弧度要保持在70-135度；手腕和前臂呈一條直線，避免手腕緊張。 前臂、手腕和手盡量維持在同一條直線和同一高度。 不要讓手臂懸空。最好使用手臂支撐架，可以放松肩膀的肌肉，使整條手臂肌肉不緊繃。 使用鍵盤時(shí)手腕盡量是平的（既不仰屈，也不下折）和直的（既不向左邊扭，也不向右邊扭）。 在使用鼠標(biāo)時(shí)，上臂和肘是盡量靠近身體的，盡量放松的避免過度前伸。在使用鼠標(biāo)時(shí)手腕盡可能是直的。 如圖所示：設(shè)計(jì)適合自己的電腦桌：自己身體的部分尺寸：（mm）坐高坐姿肘高坐姿眼高坐姿膝高坐姿大腿厚89528577049712桌面高度=坐姿眼距地高著裝修正姿勢(shì)修正屏幕邊長(zhǎng)屏幕下部邊框厚度=770+406305340100=734mm。最小桌腿的高度=坐姿膝高+坐姿大腿厚+著裝修正+姿勢(shì)修正=497+12+3+50=562mm最小桌面寬度：( 305 2tan15 ) 569mm電腦現(xiàn)已成為大學(xué)生以及所有人的生活必需品，而電腦桌既是電腦的依托，符合人體尺寸的電腦桌才是最適合的，人們?cè)谟秒娔X桌的時(shí)候才會(huì)舒服。通過此次學(xué)習(xí)安全人機(jī)，以及關(guān)于電腦桌的各種數(shù)據(jù)，結(jié)合人機(jī)環(huán)三個(gè)方面，更全面的學(xué)習(xí)了課本上的知識(shí)，以及在測(cè)量評(píng)價(jià)方面更加了解自己生活的環(huán)境。 宿舍座椅安全人機(jī)工程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)理念1. 座高：從人的解剖特點(diǎn)考慮，人的臀部真皮和足跟一樣厚，而臀部肌肉豐滿，是人體最 能夠耐受壓力的部位之一。所以，合適的座椅應(yīng)設(shè)計(jì)成使軀干的重量壓在臀部和坐骨上。 座高的設(shè)計(jì)很重要。椅子太高，人坐著足部懸空，使大腿肌肉受壓，大小腿肌肉緊張， 時(shí)間不長(zhǎng)人就會(huì)感到肌肉酸痛，甚至連背部肌肉都會(huì)感到疲勞；椅子過低，人坐上去背部肌 肉也緊張，這種椅子不能保證腰骶部椎骨的適宜姿勢(shì)，而增大了背部的負(fù)荷。因此，適宜的 座高應(yīng)稍稍低于小腿高。這樣，腳部、腿部的全部或大部分自然落在地板上。2. 座深：應(yīng)當(dāng)使臀部全部得到支持，而椅座的前端離小腿應(yīng)有一定距離，以保證小腿活動(dòng)的自由。3. 椅寬：應(yīng)使臀部得到全部支持，并且有一定的寬余，使人能調(diào)整坐姿。雙人椅應(yīng)保 證人能自由活動(dòng)。因此，應(yīng)比人的寬度稍大。人的平均肘寬度約 33.163.5 厘米，這樣的椅子能滿足 95%的人的需要。 4. 靠背：人直坐足踏地時(shí)，倘若軀干得不到支持，則背部肌肉緊張，容易疲勞，為了減輕 正坐時(shí)背肌的緊張，必須使軀干也得到支持，靠背則是支持軀干的比較合理的部件。如果我們?cè)O(shè)計(jì)的靠背能恰當(dāng)?shù)刂С?1112 胸椎部位，123 腰椎部位，則能使背部肌肉放松，胸腔舒展，呼吸舒暢。此外，靠背與坐墊的夾角要稍大。這樣，可使腹部到大腿的血管松弛，利于血液循環(huán)。靠背和坐墊相接處，以不與人臀部接觸為宜，以免人體因臀部受壓引起人體向前滑動(dòng)?？勘车男倍?，各人要求不同，不同的工作要求也不一樣。學(xué)校學(xué)生用椅靠背斜度應(yīng)為 95110 度。椅座面斜度大多采用后傾，后傾角度以小于 36 度為宜。以上這些數(shù)據(jù)都是基于人體工程學(xué)的研究成果，都應(yīng)該成為我們進(jìn)行椅子設(shè)計(jì)時(shí)所熟悉和掌握的。為確保操作人員在操作過程中不會(huì)有任何行為被強(qiáng)加了不可接受的負(fù)荷， 使人機(jī)間負(fù)荷 分配合理，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意人的體力極限。二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖 三、產(chǎn)品建模正視圖側(cè)視圖頂視圖四、渲染效果結(jié)束語：人機(jī)工程學(xué)的顯著特點(diǎn)是，在認(rèn)真研究人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)要素本身特性的基礎(chǔ)上，不單純著眼于個(gè)別要素的優(yōu)良與否，而是將使用“物”的人和所設(shè)計(jì)的“物”以及人與“物”所共處的環(huán)境作為一個(gè)系統(tǒng)來研究。在人機(jī)工程學(xué)中將這個(gè)系統(tǒng)稱為“人機(jī)環(huán)境”系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)中，人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)要素之間相互作用、相互依存的關(guān)系決定著系統(tǒng)總體的性能。本學(xué)科的人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論，就是科學(xué)地利用三個(gè)要素間的有機(jī)聯(lián)系來尋求系統(tǒng)的最佳參數(shù)。 參考文獻(xiàn)人機(jī)工程學(xué)丁玉蘭主編北京理工大學(xué)出版社普通人機(jī)工程學(xué)楊君順主編陜西科技大學(xué)安全人機(jī)工程學(xué)張力編著中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社李文彬 建筑室內(nèi)與家具設(shè)計(jì)人體工程學(xué)5867中國(guó)林業(yè)出版