大学宿舍床铺、桌椅组合的人机工程学分析及改造.doc

大学宿舍床铺、桌椅组合的人机工程学分析及改造 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，在设计的过程中就会存在许多的问题。就其存在的问题，与人机工程学相结合对其进行分析与改造。人机工程学简介 人机工程学是研究人，机械及其工作环境之间相互作用的学科。是一人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与机器、人与环境以及机器与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人机环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。人机工效学的目的有三个：第一，使人工作得更有效；第二，使人工作得更安全；第三，使人工作的更舒适。大学宿舍床铺、桌椅组合存在的缺点分析 睡觉休息的不舒适。寝室是学生的另一个家，是学生生活的地方，它里面的任何一个设备都影响着学生生活质量的高低。而寝室用床作为学生寝室的重要的组成部分，它对学生的生活质量起着决定性的作用。他们觉得学校寝室用床的床板太硬，下垫又太薄，睡觉休息的时候又极不柔软，舒适度与家里相差太大，每次睡觉都感觉硬邦邦的，十分不舒服，而且第二天醒来都会感到后背袭来阵阵酸痛，有时甚至一整天都提不起精神。（同学们一致认为寝室用床的不舒适，造成他们的睡眠不足，从而导致学习成绩不同程度地下滑。）学习、生活的不方便。由于通常的床铺、桌椅是上下组合，非常的不符合同学们的日常生活习惯，而且床铺在上面，经常会因为尘土落在桌面上，对生活、学习带来了诸多不便。安全性不佳绝大多数学校的寝室用床都是宽0.8米，长1.75米左右，分为上下铺。根据我们的调查，这类床安全性普遍不高，这对学生的安全是至关重要的。由于床的安全问题，造成学生受伤的诸类现象在各学校时有发生。有些寝室管理人员指出睡在下铺的同学由于睡觉的时候翻身而床太窄就很容易掉在地上，而睡在上铺的同学经常爬上爬下，床的扶手较滑而踩空掉下去，轻则弄破皮，重则骨折等。可见对于现在的简陋学生寝室用床而言其安全隐患问题是不容小视的。为了学生的安全，对现在寝室用床的改良应侧重安全性。过于简陋，不太美观从调查结果来看，92%学校的学生寝室用床都属于不锈钢的框架结构，它只具备床的基本外形，而没有其他形状。功能小从调查结果来看，现在大部分的学生寝室用床的功能普遍比较小，一般都没有附带小桌、小书架等等。学生在使用过程中都遇到了很多不便。设计床应该注意的问题一、加强材质的坚固性，达到一定的要求；二、床高相对于使用学生的身高不易太高；三、上层床的护栏最好呈梯形，一边床头高度要有相关的标准，以适应一般睡眠时身体高度低于床的最高高度，有相对的安全空间。组合床铺的问题分析 床长的问题分析。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，对于床长设计应该使用大尺寸，由之前的数据以及表数据可知，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，现有的组合式床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。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，根据数据建立中的表2功能修正量可知，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。衣橱的问题分析。整个衣橱一体设计，没有考虑到学生的衣服长度，衣柜太狭小，衣服根本就挂不起来，特别是在冬天同学们的厚重衣服完全放不下，对于同学们来说根本就没有足够的空间。而且如果在门后面放一些物品，衣橱的门就无法全部打开，浪费了一定的空间。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。设计思路 书架的分层设计。在改进设计的时候采用了分层设计的原理，不同层次放置不同的书籍，设计的尺寸也不同。由于改变了书架和书桌的整体设计，根据国标GB/T1999书本长度数据：32开书籍长度为203mm，16开书籍长度为26mm，A4纸张试卷长度为297mm，根据第四章公式1可以计算出书架的最小功能尺寸分别为300mm、270mm、220mm，根据5.1节公式2可以计算出最佳的书架设计高度尺寸分别为350mm、320mm、250mm、250mm、230mm、230mm，大于最小功能尺寸，这样的设计，使得在放书时候更加方便，由于根据不同大小的书进行摆放，在找书时候也能迅速找到，这样可以大大提高对于书架的使用效率。 衣橱的设计。在改进时候采取在衣橱下面采用上部分为挂衣设计，下部分为抽屉设计，这样，一些不方便挂起来的衣服，可以很方便放置，整体看来显得会很整洁。在改进的设计中，这一个距离被缩短为50mm，由于改进设计的衣橱的宽度变成960mm，衣柜的储物空间更大了，还额外增加了一个横杆，这样可以方便同学们挂衣服。椅子的设计。椅面高度根据人体坐姿臀高第五百分位数383mm，加上功能修正量3mm，根据公式1可以计算出最小功能尺寸为386mm，给予44mm心理修正量，由公式2可以算出最佳功能尺寸为430mm，大于最小设计尺寸，能满足大部分人的使用。扶梯的设计。原始的扶梯是由两人共用，且楼梯上面没有任何防滑设施。改良后的扶梯变成一床一用，这样避免了两人在急需时的冲突。还在楼梯上面增加了橡胶的防滑保暖垫，这样既避免了人在下楼梯时着急而滑下楼梯，增加了摩擦力，又可以在冬天起到一定的保暖作用。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