大学生宿舍学习用桌椅设计.doc

人机工程学课题设计学 院： 机械工程学院 课题名称： 大学生宿舍学习用桌椅设计 专业年级： 机国际13-1 姓 名： 朱子棋 班级学号： 201315030144 指导教师： 刘华伟 二零一五 年 十二 月 一 日大学生宿舍学习用桌椅设计一 设计说明随着经济的发展，科技的进步。尤其在21世纪的今天，几乎所以的院校都实现了现代化的学生公寓，这给学生创造了优越的学习和生活条件。但在另一方面，由于设计尺寸不合理、人机不协调、人机环境中颜色不调配等因素，给学生在生理和心理上带来了很多的负面影响。比如驼背、近视、压力加大、心烦意乱。虽然在时间阶段上来说这不完全是在大学阶段造成的，但也不可忽略在大学学习期间由于学习、生活环境不适而造成的负面影响。针对上述出现的一些问题，本次安全人机工程课程设计将在参阅相关资料、进行实地测量的基础上，分析与评价学生与组合柜及周围环境这一系统中的安全人机界面的协调关系。并以安全、健康、协调舒适为目标，针对相关问题提出建议和相关改进设计措施。二 调研与分析 作业台高度的问题分析。因为在本产品设计中只需要采用一个人体百分位作为尺寸的上限值和下限值的依据，对于书桌的高度设计，应该采用大尺寸设计。坐膝高的第九十九百分位数为549mm，根据数据可知，坐膝高功能修正量为33mm，根据公式1可以计算出，书桌最小功能尺寸为582mm，现有的书桌设计为750mm，根据人机工程学的坐姿工作台的设计，以及人体百分位数的选择，750mm大于人体坐姿的第九十九百分位数，即满足百分之九十九的人使用，还预留了一定的心理修正量。所以符合了人机工程学的设计原则。 凳子的问题分析。凳子设计太平，会产生身体向前滑动，凳子设计也不符合人机工程学臀部受力的分析，导致在使用过程中对于身体健康影响较大。没有靠背，不能完全贴合人的脊椎，让使用时候造成不舒适感觉。三、设计要求（做成表格，要求有人体数据支持） 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400mm、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。年龄分组百分位数/%男（18-60）1 5 10 50 90 95 99女(18-55)1 5 10 50 90 95 99数据项目 坐高/mm836 858 870 908 947 958 979789 809 819 855 891 901 920身高/mm599 1583 1604 1678 1754 1775 1814563 1484 1503 1570 1640 1659 1697坐姿肘高/mm214 228 235 263 291 298 312201 215 223 251 277 284 299坐姿大腿厚/mm103 112 116 130 146 151 160107 113 117 130 146 151 160坐姿膝高/mm441 456 461 493 523 532 549410 424 431 458 485 493 507小腿加足高/mm372 383 389 413 439 448 463331 342 350 382 399 405 417坐深/mm407421 429 457 486 494 510 388 401 408 433 461 469 485坐姿下肢长/mm892921 937 992 1046 1063 1069826 851 865 912 960 975 1005项目尺寸修正量修正原因肩宽100mm被子厚度坐姿高3mm裤厚膝高33mm鞋高大腿厚13mm裤厚 人体主要尺寸百分位数表 人体尺寸修正量 四、设计方案1、方案比较 方案一:方案草图一这种方案是我们学校宿舍椅子的模型。它是木制的，比较笨重，而且移动不方便，坐久了还会产生不适感。方案二: 方案草图二这种方案是有两个优点。其一，底部采用滑轮设计，能够自由移动，灵活性高。其二，采用升降设计，针对不同的用户能够确定不同的高度。最终方案草图如下:最终方案草图这个方案结合了前面的优点，本着人机工程学的目的，设计让用户舒适的产品。我认为这个方案是比较成功的。原因如下：1.本产品经过了大量的数据测量，并查阅了相关数据，符合人际工程学要求。2.本产品设计了靠背和扶手，如果用户累了时可以靠后休息，把手放在扶手上。3.本产品底部设计了滑轮，有很大的灵活性，能随处移动，也放便用户活动。4.本产品能够在一定范围内升降高度，以迎合用户的喜好。5.椅子可以旋转，坐垫柔软，靠背有符合人机的倾斜度。桌子的设计方案方案一: 方案草图一这个方案是目前市场上最基本的方案，可以把电脑摆放在桌上，鼠标跟键盘放在桌下面的可以伸缩的小桌面。总的来说，这种放案满足了大学生使用电脑的基本要求，但是如果东西太多一多，其他东西只能放在其他地方了。方案二:方案草图二这个方案将桌面设计成有弧度的，更加符合人机学原理，人操作起来会比方正的桌面感到更加舒适方便。最终方案:通过全方位的分析，最后综合考虑，我设计的桌子草图如下： 最终方案草图方案特点：桌面的造型采用直线与弧线相结合，直线部分靠墙可以增加稳定性，弧线部分朝内弯，且弧度的设计符合人机学原理。直线与弧线的完美结合，既避免了直棱直角，增加美感，同时弧度又不是太大，容易加工，既美观舒适又经济节约。桌椅的尺寸设计是通过查阅大量人机学原理后计算出来的，它们都符合人机学原理，所以人操作过程中会更加方便、舒适。桌腿的设计采用了直线型与弧线完美结合，给人钢中带柔，柔里见钢的感觉。 桌椅的产品尺寸桌子的CAD三视图 （因为椅子的电脑尺寸较为复杂，本人CAD制图能力有限，望见谅） 具体说明如下表： 桌椅结构尺寸（单位: mm）桌面长度900桌面宽度600桌面厚度24小桌面长500小桌面宽240小桌面厚16桌下横杆长750桌下横杆宽36桌下横杆厚20桌腿高度750桌腿半径18其它木板厚度16座高426座宽500座深372座面前部倾角5腰靠高350腰靠倾角110座面后部倾角10扶手长度260扶手倾角5 颜色的选择： 色彩对人的心理有着直接影响，单调的颜色会很容易让人产生视觉疲劳，而过大的色彩反差也同样会令人视觉难受。长时间对着同一种颜色会产生视觉疲劳，所以桌椅的颜色要与墙壁的颜色对比度稍大，可以使眼睛得到休息。正确选择颜色，有益于视觉、生理、心理、功效、安全。以下是颜色表示的抽象意义 颜色抽象概念红革命、热烈、牺牲、豪迈、危险、激动 绿和蔼、悠闲、和平、娴雅、安静、健康、冷感 蓝沉静、深远、冷淡、和平、善良白洁白、纯净、清洁、轻松、真挚黑恐怖、绝望、寂静、沉重、悲哀、神秘 黄温暖、高贵、显赫、豪华、希望、光明、向上 赤黄快乐、光明紫优雅、温厚 桌椅颜色的选择可以根据使用者的需求和个人爱好来定，而银白色应为最符合安全人机工程学要求。5、 设计图6、 小结 本文设计的桌椅，桌面的造型采用直线与弧线相结合，直线部分靠墙可以增加稳定性，弧线部分朝内弯，且弧度的设计符合人机学原理。桌椅的尺寸设计是通过查阅大量人机学原理后计算出来的，它们都符合我国当代大学生人机学原