大学宿舍桌椅床设计改良.docx

大学宿舍桌椅床设计改良现在的大学宿舍的组合床铺往往是上面是床铺，下面是书桌、书架以及衣橱，并且配备一个椅子，本校也不例外。对于一般的组合床铺，学校根据自己宿舍大小和设计的不同，从而会选择不同的床铺，床铺的设计者没有根据每个实际环境进行具体的改进，对于学生生活习惯，工作方式没有具体了解，因此，在设计的时候，很多不符合人机工程学的设计理念，不符合学生习惯的设计方法会给同学在生活，学习以及工作中带来很大的不方便和困扰，从而大大降低了学生的工作学习效率，有些不合理的设计甚至会影响学生们的身体健康。现有寝室组合床铺数据建立通过对现有宿舍组合型床铺进行的测量，得到了以下的具体数据：床高1820mm、长1910mm、宽800mm，衣橱高1720mm、宽450mm、内横杠距顶40mm，椅子高410mm、宽350mm、长350mm、靠背倾斜角度为5、高距地800mm，长书架长940mm、距桌面630mm，桌子高720mm、宽600mm，短书架高280mm、长440mm，右边抽屉宽400mm、高145mm，容腿空间高600mm、长960mm。一、椅子设计分析现状：学生宿舍里的椅子的靠背是铁的，而且靠背只是用几个横栏，在学生靠在椅子的靠背时，会感觉后背很不舒服有时靠的久了，后背可能会有疼痛感，这时学生在学习时就会受到影响，也就是说椅子在宿舍，还是不符合人机工程的。还有就是宿舍椅子的座面是一个很平的面，根据人机工程学，这个座面应该要有点斜面，这样在人坐上去时才会舒服。而宿舍的椅子具体尺寸是：椅面宽是：350 椅面长是：360 椅面离地面高：410 椅背高：770 靠背与椅面的夹角是113 度 。宿舍里椅子用的材料是铁和木板 。尤其钢管质感硬朗坐时间长了会腰酸背痛。由此我将宿舍椅子加以改良。 依照人体工程学了解到，座椅的合适尺度如上图所示。考虑到现在学生较数据50%位的尺寸较高。所以采用90%的数据值。又考虑到学校采购椅子，价钱问题。如材料价钱高昂，制作不易，学校采用较低。决定整体椅子以硬塑料分四个结构制作组合，如有损坏，更换方便。分别为：1：椅背面，依照人体工程学椅背腰部凸起，背部凹下。2：座面，依照人体工程学座面采取坐骨位置凹陷，弧度设计，增加舒适感。3：椅子腿部设计，1椅子腿不采用前平后弧线设计，让人在座时间过长时候可以加以活动伸展。2考虑前平后弧线设计可能存在安全问题3和损耗问题，也可采用滚轮设计，也能够良好的舒展活动。4,：由于椅子整体采用材料为硬塑料，质感也比较硬，坐的时间长了也会让人不舒适，又考虑座垫靠垫采用海绵费用昂贵，损耗大，所以采用尼龙线套整体套起来，价钱便宜，方便更换。二、宿舍床设计分析现状：学生宿舍里的床的框架是铁的，而且护栏只是用一个不高的短横栏，在学生靠在床上睡觉时，会感觉东西从床上掉下来，人也会感到不踏实，会有掉下去的危险。还有床铺有时候感觉不够长，这时学生在学习时就会受到影响，也就是说床在宿舍，还是不符合人机工程的。宿舍床护栏应当加长并加强高度与栏杆密度，对于床长设计应该使用大尺寸，依据之前的数据以及表1数据可知，人体身高的第九十九百分位长度为1814mm，床的长度1950mm，现有床铺长度大于第九十九百分位数，即满足了百分之九十九的人使用，由于每件产品在使用设计时候不可能满足所有人的使用习惯以及喜好，也就没有必要为了极端少数的人群的要求进行一些不必要的设计，所以在床铺的长度的尺寸上，这样的组合式床铺满足人机工程学的设计。1、床的大小的改进最佳功能尺寸=人体尺寸分位数+功能修正量+心理修正量(公式2)1选择了人体身高的第九十九百分位数，长度为1800mm，加上加上睡觉的功能修正量100mm，依据公式1可以算出最小功能尺寸为1900mm，加上人体心理修正量100mm，由公式2可以计算出最佳床长度设计尺寸为2000mm。改进设计的尺寸为2000mm大于最小功能尺寸，等于最佳功能尺寸，满足百分之九十九的人使用，符合设计要求。床的宽度选择人体肩宽的第九十九百分位数，长度为480mm，睡觉的功能修正量由表2功能修正量表可得为100mm，依据公式1可以算出最小功能尺寸为580mm，加上人的心理修正量380mm，由公式2可以计算出最佳床宽设计尺寸为960mm。改进设计的尺寸为960mm大于最小功能尺寸，等于最佳功能尺寸，满足百分之九十九的人使用，符合设计要求。这样的设计可以在满足使用者工作需求的同时尽量给使用者创造一个舒适的环境，使使用者舒适度尽可能达到最大满足。三、桌面作业面积的问题分析桌子在学习使用时，由于工作范围小，胳膊容易碰倒桌上的东西，非常不方便，然而有时候因为融腿的地方比较偏，桌子有一遍空的会比较大，眼睛可视范围难以到达，有些东西在寻找中，可能会疏忽到那块区域。桌子的长度为1390mm、宽570mm。根据控制台的作业页面控制区域推荐控制台作业面控制区域2、桌面作业面积的问题分析由分析图可知，人的手眼协调区域宽度为59.7-19=40.7cm，长度在人体正中矢状面左右各7.6cm53.5cm，所以现有组合式床铺的桌面设计长139cm、宽57cm远远超过了人眼协调区域，不符合人机工程学设计原理，这样设计让使用者在使用过程中由于各个物品摆放问题，使用起来会频繁出现的单手工作，眼睛注意力随工作的变化而左右上下移动，这样不仅会出现效率不高，还会引起使用者的操作疲劳。由此可见，课桌应该是对于组合式床铺改进设计的重点之一。4、容腿空间的设计根据表1可以知道人体坐姿膝高第九十九百分位数为549mm，根据表2可以知道坐姿功能修正量为33mm，根据公式1可以计算出容腿空间的最小设计尺寸为582mm，加上人体心理修正量，根据5.1节公式2可以计算出最佳的容腿空间长为640mm，这样的设计尺寸大于最小功能尺寸，能保证人腿在一般坐姿时候有足够的空间进行活动。四、结果和分析这次的改造设计过程中，我感受到了，一件好的产品，不仅仅要在理论上符合人机工程学，还要在实际使用的时候根据使用者的实际情况进行改进，这也说明了人机工程学时一门以实验为基础，关系到人们日常生活各个方面，是一门实用性非常强的学科。此次改造设计还存在很多不足，只有在这种不断认识，不断改进设计过程中，产品设计才会更加符合人的使用，更好体现人机工程学思想，在保证人工作效率的同时，提供给人一个安全舒适的工作环境。人机工程学的显著特点是在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中将这个系