新型电脑桌的设计

1第 1 章 绪论1.1 课题背景工业设计作为改变人们生活方式和质量的重要手段已经成为我们生活中不可缺少的一部分。人类现在的生产、生活的每一个角落都渗透着工业设计的身影。产品设计属于工业设计的范畴，要更好的做好产品设计就必须了解与之相关的设计理论知识。工业设计是以人为主导因素，对周围的环境、事物、空间进行研究设计的学说 1。工业设计作为一门艺术和实际技术相结合的学科，其目的是为人服务，就是使人与物，人与环境，人与人，人与社会相协调。工业设计是人类有意识的造物活动，是根据人类的需要，合理的运用现有条件材料、技术，在研究人的生理、心理特征及社会的结构和进步，提出人类对生产、生活的设想，并使之实现。需要包含了物质功能也包含了人的观念。工业设计创造的成果，要能充分适应、满足作为“人”的需求 2。事实上，现代社会生活中，我们每个人都与之密切相关。它将功能性与艺术性融为一体，以产品设计为核心，兼顾视觉设计和环境设计，目的在于更加符合人的理想。它综合了人类科学技术和艺术的成果，但是工业设计使产品从外观到功能都更符合用户的要求，提升产品的高附加值，增强产品在国际市场的竞争力。设计是将材料、技术这些无生命的物质赋予灵魂，使之成为有生命的“物”人的对象化。这个结果是使“物”更不等于“技术+艺术”这样一个简单的公式，它是一种更高层次的精神活动 3。因此我们设计的产品是对生活的一种态度，从生活中获取设计来源，这样设计就会有很强的针对性和目标性 4。从大学生对电脑、以及其附属产品电脑桌的需求出发，设计一款符合大学生自身特点的电脑桌也正是这种道理。随着经济的发展，当代大学生中拥有个人电脑的用户越来越多，且不管是为学习之用还是以游戏为主，他们都需要一个舒适的使用空间，而一款既美观又实用的电脑桌将会给这个空间增色不少！虽然现在市面上的电脑桌样式繁多，但大都是以办公类、家用类、设计制图类为主，而真正的以大学生为目标人群的电脑桌设计很少。且市面上常见的电脑桌大多是用几块木板拼接在一起，直棱直角的接合在一起，而且桌子表面的处理和做工都非常一般，让人看起来有2种很木的感觉，一想到大学四年如果都在使用这样的桌子，所有的生活情趣就都没了！设计以人为本，显然这样的设计让人难以接受，更不符合当今社会的发展潮流。大学生是时代进步的风向标，是最具有活力的时代，因为他们充满激情，他们向往美好的生活，他们更是以追求美和创造美为己任；并且努力的实现自我的超越，自我的升华，达到更高的人生追求。文化和学识是这个时代的主旋律，缘于对美好事物的渴望，谁人不想有一个让人羡慕的闪光点？谁人不想拥有一件与众不同的物件？谁人不想让自己的生活更加舒适和谐 5？无疑，一款与众不同的电脑桌，绝对是一个让人心动的想法！1.2 课题来源在进入二十一世纪的同时，我国也将出现第三次计算机普及高潮，电脑必将广泛地进入办公室、学校课堂和家庭。在电脑普及的同时，全社会也都在特别关注电脑对健康的负面影响，尤其是电脑对青少年学生视力健康的负面影响。需要提醒每个人注意的是：我国的学生近视发病率在全世界的排名，已从1998 年第 4 位，上升为第 2 位了。这个关系全民族的健康问题已经到了非解决不可的时候了 6。电脑的负面影响，在很大程度上归咎于电脑桌在设计和使用方面的不合理。电脑比较广泛的使用是近年的事情，而电脑桌的设计还处于相对滞后的阶段。所以，家具行业应该把这件事提到议事日程上来，以人为本，开发健康型电脑桌，这不仅是家具行业的社会责任，同时也蕴含着巨大的商机。我经常浏览一些设计类的网站，看到过一篇关于电脑桌设计方面的文章，里面讲述了一些关于电脑桌设计不合理的地方。因为每天都要在电脑桌前忙碌几个小时，所以对其谈到的设计缺陷非常有同感，又因为毕业设计临近，所以决定根据其所提到的设计原则，结合自己的想法设计一款适合大学生使用的健康型电脑桌 7。设计健康型电脑桌，需要用人体工程学的理论来指导，才能减少电脑桌对健康的负面影响，提高舒适性与抗疲劳性。设计的第一个关键：注意两个高度，即键盘托板的高度（当键盘托板为作业面时，其关系着人体坐姿方面的健康程度） ，以及桌面的高度（因为显示器是放在桌面上的，桌面高度就决定了视线与水平线之间的角度） ；设计的第二个关键：作业面上应当设置折叠式支肘板3（它可以减少骨骼肌肉系统的疲劳） 。只有把握住这两个关键性问题，才能从根本上抓住设计要点，最终设计出适合学生使用的健康型电脑桌。1.3 电脑桌发展综述1.3.1 电脑桌的发展演变随着我国经济的不断发展，人们的消费观念越来越时尚，电脑也越来越被普通大众所接受。从最初的简单使用到现在的网络办公，电脑已经成为人们生活和学习不可缺少的一部分。特别是现在，电脑的更新速度已经到了难以形容的地步，几乎每周都会有新品电脑推出，随着软件的完善和网络的全面覆盖，相信不久的将来，电脑将真正的走入千家万户。伴随着家用电脑的不断更新换代，其附属产品亦不断更新，其中电脑桌的发展尤其是这样。下面对电脑桌的发展简要的介绍一下：第一代电脑桌，大多是写字台一类的家用书桌，这类电脑桌大多是以功能为主的实用桌。其中有一些几乎就是用写字台来代替电脑桌。如图 1-1，完全就是写字台的样式，做电脑桌的用途。图 1-1 第一代电脑桌 第二代电脑桌则已经开始注重外观样式了，在满足功能的前提下，外观方面也有了一定的创新。 如图 1-2，在用途上已经非常明确，而且主机箱的摆放位置也已限定好，特别是办公桌与电脑桌的组合搭配使用，使得办公区域的功能性划分非常明显。4图 1-2 第二代电脑桌 第三代电脑桌在样式上有了较大的变化，无论是结构还是材料运用方面，都有较大的突破。在结构方面，第三代电脑桌的设计已非常贴近人们的生活，造型多样的电脑桌纷纷亮相各大商场，使消费者能根据自身的喜好选择不同款式的电脑桌；在材料的运用方面，分为以下几类来介绍：1.木材属于最基本电脑桌造型材料，如图 1-3，主机箱架和桌柜的移动设计，非常的人性化，使用者再也不用为插拔主机箱的连线而发愁了。图 1-3 木制电脑桌 2.木材、金属材料，很时尚的材料搭配，如图 1-4，在整体设计上非常简洁，而且空间的利用和布局都充分考虑了使用者的需求；在颜色搭配上，以木材的自然纹理色彩配以深色的桌腿，这样可以和大多数家庭的室内环境相匹配，起到点缀生活的作用。5图 1-4 木材、金属电脑桌3.以钢管为整体结构的支撑，配以其他材质的板材，很现代的设计样式。如图 1-5，可调高度的置物架设计，为不同身高的使用者带来更多的方便；键盘托底下的抽屉设计也是如此。图 1-5 支架式电脑桌4.玻璃、金属材料，绝对时尚的视觉样式。如图 1-6，在造型方面，以曲线设计元素代替传统的直线形式，桌腿的倒圆锥式移动设计，给人整体感觉轻快、简洁的特点。6图 1-6 玻璃钢电脑桌第四代电脑桌在功能和材质方面都是追求完美的，且把使用者看得很重。从使用者角度去看问题、解决问题，可以说是非常个性化的设计理念。设计以人为本，在满足使用功能的前提下，让使用者处于最舒适的状态下使用电脑，并结合人机工程学的设计方法，尽可能的避免使用者长时间操作电脑引起的静态疲劳。如下面是几款最新的电脑桌设计。图 1-7，是一个计算机工作站。这个工作站，设备相当齐全。配备了内置扶手，音箱支架，鼠标垫，键盘，可以安装三台显示器的的支架，甚至有保时捷汽车座椅，为的就是让使用者享受舒服的感觉，彻底的放松，在工作的同时享受轻松愉悦的感觉。图 1-7 计算机工作站如图 1-8，与我们平常使用的桌面下有推拉式键盘屉的电脑桌不同的是，这一套电脑桌中放键盘的部分是一个独立的小桌子，你可以把这个小桌子跟大桌子自由组合，满足你的不同需要。它由两个独立的不锈钢桌子组成，较高的7桌子专门用来放置显示器，由于桌面很宽，甚至可以同时摆下两个 24 寸的平板显示器。而较矮的桌子则是专门为鼠标和键盘准备的，由于采用了独立的设计，其支撑力更大，加上桌面较宽，也可以直接在旁边书写，非常方便。分体式的设计可以让你更好的对两个桌面的间隔进行调节，如果搭配无线键盘和无线鼠标使用，甚至可以将两个桌面的距离拉开很远或者交叉摆放。图 1-8 分体式电脑桌 如图 1-9，这是一款专为公共场所设计的电脑桌，它可以收纳起来成为一个圆球。当需要的时候将其中一个半球掀开就会呈现在你面前一个电脑桌和一把椅子。可以用在一些商务人士较多的场所供人们使用。不仅美观大方，还容易打理，还不易着灰尘。图 1-9 公共电脑桌以上几代电脑桌概括了我国电脑桌的更新换代情况。总的来说，电脑桌的设计越来越贴近人们的生活，以人为本设计理念越来越被设计师所推崇，其带来的结果就是设计的不断创新，无限的贴近人们的生活。 8第二章 产品的资料收集和分析2.1 市场调查与分析我们已进入一个网络时代，Email、MSN、QQ已成为网络 E 族的生活符号，电脑更成为这个社会不可或缺的工具。但和电脑的更新速度相比，无疑电脑桌的发展步伐已经慢了许多。不过还好，就在人们对着千人一面的电脑桌发呆时，设计师们也已开动了创意的大脑，眼下的儿童、青少年、成年人，都分别拥有了跟自己的年龄、阅历相衬的电脑桌 8。下面按照使用者年龄构成分类：1.儿童版电脑桌儿童版电脑桌，其特点是卡通形象造型，活泼可爱。儿童家具一直都是商家重视的领域，但针对儿童开发的电脑桌却是首次出现。设计师在色彩与造型上紧紧抓住孩子们的心理，借用海豚、青蛙、蜗牛、小鸡等卡通造型，同时以健康环保的选材、科学合理的功能设计，让电脑桌真正成为儿童的快乐伙伴。据介绍，这些电脑桌均为板式结构，采用可拆装五金连接件，产品可自行拆装，对孩子来说，电脑桌更像是一件玩具，拆装电脑桌的过程，也就成了一个游戏。海豚电脑桌，如图 2-1，海豚电脑桌憨态可掬，两只小“海豚”憨憨的样子，为家居带来生动的表情；而根据人体工学原理设计的各种尺寸，都从孩子的健康出发。图 2-1 海豚电脑桌92.青年版电脑桌青年版电脑桌，多以色彩明快，储物功能强的特点来吸引消费者。随着青少年对电脑桌的功能需求增多，主机、打印机、扫描仪等都需要找到合理的位置安放，因此电脑桌要有丰富的储物功能；在色彩上以明快、素雅、青春的色系为主，橙色、绿色成为主打；而造型上则借用帆船、闹钟等物品的外形，充满活力和情调。（1）帆船电脑桌如图 2-2，时尚的苹果绿首先给人清新的视觉享受，而“扬帆出海”的造型更表达了年轻人的张扬个性。设计师通过两片“帆” ，设计了不少储物、展示空间，这让喜欢炫的年轻人有了很好的展示空间。图 2-2 帆船电脑桌（2）闹钟电脑桌图 2-3，闹钟造型让年轻人有时间观念，层层递进式的结构，让大大小小的物件都有了藏身之所；高密度板材、金属管脚底，让电脑桌有了稳固的结构，使用起来更平稳。图 2-3 闹钟电脑桌103.成人版电脑桌简洁稳重，功能紧凑、简约而不简单，是成人版电脑桌的设计宗旨。功能紧凑而不繁杂；以成熟冷静的黑和自然的白橡木纹色为主，看上去简洁稳重，使用起来得心应手。（1）白橡木电脑桌图 2-4，自然的白橡木色如成年人经过沉淀过滤后的心境，平和但透着效率；配套的二斗柜，方便搁置打印机或其他物品；抽屉式的键盘托，含而不露，也是成熟的一种象征；脚板的弧线以及调高电脑显示器的台面，都很合乎人心。图 2-4 白橡木电脑桌 （2）玻璃、不锈钢电脑桌图 2-5，玻璃、不锈钢给人一种深遂的感觉，是一种略微有些酷的简约，在格局上高低错落，很有韵律，既能放置台式显示器，也可搁笔记本电脑。图 2-5 玻璃、不锈钢电脑桌112.2 产品调查产品市场调查分为两个部分来调查的，一是通过对哈尔滨电脑桌市场的走访，以顾客的身份对电脑桌的种类进行分析和对比；二是通过网络对电脑桌的价格和销售情况进行分析和比较，大体上了解了我国电脑桌市场的现状，并对以学生为目标人群的电脑桌设计进行了调查， 知道了一些与学生电脑桌设计有关的情况，下面是对这两部分调查进行的分析总结。2.2.1 电脑桌的发展方向现在电脑桌的大体发展也正向着家用电脑桌、组合式电脑桌和时尚新颖的个性笔记本电脑桌等方向发展。 1.家用电脑桌家用电脑桌的样式最多，从我在几家电脑桌卖场所了解的情况来看，现在市面上的电脑桌大都属于这一类。从低档的实用型电脑桌到高档的家用办公一体桌都非常多，而且价格相对来说也比较合理。（1）低档电脑桌图 2-6，这类电脑桌主要以实用性为主，适合普通的大众消费阶层，价格在 200 元以下。而且因为款式多，实用性强的特点，被广大消费者所青睐。图 2-6 低档电脑桌 12（2）中档电脑桌中档电脑桌主要是针对工薪阶层设计的。如图 2-7，在外观样式上，都有其独自的特点，无论从空间布局、材料搭配、颜色搭配方面都能体现出设计师对使用者需求的把握程度。图 2-7 中档电脑桌（3）高档电脑桌高档电脑桌所针对的设计人群为时尚金领一族。根据这类人群的消费特点，设计师专门设计了一些产品，如图 2-8，在满足使用功能的前提下，同时考虑舒适度和结构样式的创新。图 2-8 时尚电脑桌132.组合式电脑桌组合式电脑桌是现在电脑桌的一个发展方向。一体电脑桌由于自身结构的限制，只能很机械使用，而不能根据实际的需要来调整机箱和桌柜的位置，特别是一些半封闭式的电脑桌，如果想移动一下机箱，绝对会是一项非常麻烦的事情。而组合式电脑桌在设计时就已经考虑到了这些，如图 2-9 给机箱单独设计一个支撑架，这样移动起来就非常方便省事了。图 2-9 组合电脑桌3.笔记本电脑桌随着笔记本电脑走入大众的生活，如图 2-10，笔记本电脑桌也变成笔记本电脑用户的宠儿。由于笔记本电脑轻便的特点，许多人都喜欢在床上使用，比如看看电影，听听音乐等。这样笔记本电脑桌就有了用武之地。各式各样的笔记本电脑桌，也为用户的生活增添了乐趣。图 2-10 笔记本电脑桌142.2.2 电脑桌的市场分析1.市场竞争力分析通过在网络上搜集的各种产品的信息和价格比较，着重分析了近四十个厂家生产的近百种电脑桌，在分类整理了这近百种产品所属的生产厂家，发现排名第一的厂家只有十种电脑桌，其次的有六种属于同一厂家，而其他大部分产品几乎平均分配在剩余的厂家中。由此可以看出，我国的电脑桌的市场正处于发展的上升期，产品的品牌知名度还没有被消费者所重视，大部分消费者在选择电脑桌的时候都是以外观样式来决定是否购买，而不是特别关心是什么品牌的产品。在分析所得出的第一生产厂家-得力塑胶工业（昆山）有限公司，其产品的主要特点就是形式多样，在同类产品中总能找出其独特的设计亮点。由此可见，产品的创新已经成为主导产品命脉的关键。如图 2-11，是对排名前十名的厂家的竞争力所作的竞争力指数分析。图 2-11 产品市场竞争力分析2.市场占有份额分析通过对哈市的几家电脑桌商场各个厂家产品的销售情况分析，结合从网络上搜索的各个厂家的出货量，大致的对排名靠前的一些厂家进行比较，得出了一份相对可靠的市场占有份额的厂家排名，如图 2-12 所示。15图 2-12 电脑桌市场占有份额统计图由以上两项分析结果可以看出，得利塑胶工业有限公司绝对处于电脑桌市场的领头地位，其他同类产品也在不断创新发展。在这个过程中，得利塑胶工业有限公司将在一定的时间内占据优势，如果其能把握住在产品创新方面优势，那么在未来的一段时间里，它还会有更大的发展空间。2.3 消费者调查对于消费者的调查，我主要是以网络问卷的形式来进行的。参与本次问卷的总人数为 134 人，问卷的回执时间为 7 天，通过对回执结果的整理，得出如下十组调查数据：如表 2-1 所示。表 2-1 电脑桌市场调查问卷统计表1、你的性别序号 答题选项 投票数 百分比1 男 60 44.7%2 女 74 55.3%2、您的年龄1 1118 26 19.4%2 1922 34 25.3%3 2330 47 35.0%4 30以上 27 20.3%16续表 2-1（1） 电脑桌市场调查问卷统计表3、平均每天使用电脑多长时间1 少于2小时 32 23.8%2 27小时 63 47.0%3 712小时 33 24.6%4 多于12小时 6 4.6%4、平时使用电脑的地点1 家里 63 47.6%2 办公室 45 33.0%3 户外 11 8.2%4 床上 4 3.0%5 其它 11 8.2%5、是否在电脑桌上做别的事情1 不会/很少 68 50.8%2 书写作业 52 38.8%3 梳妆 5 3.7%4 其它 9 6.7%6、是否打算购置电脑桌1 有打算 66 49.4%2 不打算 38 28.3%3 已购买 30 22.3%7、打算买哪个价位的电脑桌1 200400 59 51.4% 2 400600 20 22.6%3 6001500 10 15.6%4 1500以上 7 10.4%8、选购电脑桌时最重视什么17续表 2-1（2） 电脑桌市场调查问卷统计表1 多功能 58 43.2%2 舒适 40 29.8%3 外观 15 11.4%4 性价比 21 15.6%9、除显示器、主机、音箱、鼠标键盘外，电脑桌上一般还放什么1 书 22 46.4%2 数位板 19 14.1%3 摄像头 31 24.1%4 台灯 7 5.2%5 家居用品 8 5.9%6 其它 6 4.3%10、使用电脑后有无颈椎、肩腰、手腕等酸痛1 没有 59 44.0%2 偶然 56 41.7%3 家常便饭 19 14.3%通过以上问卷，得出以下结论：（1）用户中，女性群体要大于男性群体；（2）用户多以青壮年为主，占比例的六成；（3）近五成的用户每天使用电脑在两小时至七小时；（4）电脑的使用环境以家庭和办公为主；（5）有近一半的用户在电脑前还有其他的用途，如写作、梳妆等；（6）半数以上的用户有买电脑桌的意向；（7）价位在 200 元400 元之间的电脑桌最受关注；（8）多功能的电脑桌更受消费者欢迎；（9）电脑桌还要有放置平时常用物品的置物架；（10）使用电脑会带来的负面影响的人数近六成。通过以上总结看出，创新型组合式电脑桌在使用者中一定会很有市场。18第 3 章 产品设计3.1 现有产品缺点分析1.作业面的高度不合理按照人体工程学的理论，电脑桌上键盘与鼠标的高度应当与人在坐姿时的肘部等高或稍低，只有这样，才有利于人们保持正确的坐姿。以日本为例，1971 年以前，日本办公桌的标准高度采用 76cm。由于屡发种种职业病，日本于 1971 年全面修订了办公用具的标准，分别规定了 74cm 与 71cm 为男用与女用办公桌的标准高度，从而在很大程度上减少了疲劳的产生。也许有人认为，日本人比中国人矮（平均约 2cm） ，不足为据。但是，据资料，英国男子平均身高约为 178m，而英国推荐的桌面高度也仅为 78cm。再来看看我们的电脑桌，一般的高度均为 8085cm，显然是太高了 9。2.显示器的高度、角度与视距不合理显示器的上方应不高于坐姿的眼睛水平视线，显示器的下方应不低于水平视线向下 40 度角的方向，显示器的中心应在水平视线以下 1020上下。显示器表面应保持一定的斜度以与人的视线相垂直。由此看来，不应当把卧式主机垫在显示器的下面，这样显示器的位置就过高了。眼睛与显示器的距离一般应提倡在 70cm 左右，即为一臂距离。如果因电脑桌的不足或电脑放置的不当使电脑系统达不到以上参数，对人的视力健康就会产生不良影响。3.缺乏合理的支撑当人在操作电脑时，多是采取前倾的坐姿，这样人的腰背部就脱离了椅子的靠背，手臂离开了椅子扶手，只剩下椅面支撑人的臀部，造成一种不稳定的状态。人们一般采用手掌支撑的方式来保持身体稳定。但这种支撑不但稳定性不好，很容易形成过度前倾，产生弯腰驼背的不良后果，而且需要腰部和背部的肌肉处于静态施力的紧张状态，从而加重了肌肉的负担，容易造成腰背肌劳损。所以，许多计算机操作人员都承受着腰和背的疼痛。操作电脑时由于缺乏对肘部的支撑，肘部处于悬肘操作的姿势，而上臂与前臂又需要保持一定角度的固定姿势，肩背部、手臂、手腕处的肌肉都处于一种静态施力的紧张状态，这就容易引起疲劳。3.2 产品设计定位193.2.1 使用对象此次的设计针对的使用人群为大学生。以寝室生活为主的大学生，业余时间大都在与电脑打交道，特别对计算机专业和一些设计类专业的学生来说，电脑就是学生的另一双手。一款合适的电脑桌对这类人群来说，无疑是最大的福音了。3.2.2 功能定位1.实用性，主要以操作和使用电脑为主；2.展开性，更大的使用空间能为学习者提供更宽敞的学习环境； 3.方便性，在使用过程中，可以自由调整扶肘和桌面两端的翻板。3.2.3 造型定位出于使用环境特殊性的考虑，对电脑桌的主体采用曲线式设计，从桌腿到桌面，尽量避免直棱直角的的造型方式；对于桌腿的造型设计，不仅腿部的自由空间最大化，还会使人有一种轻盈的感觉。 3.2.4 结构定位电脑桌主体采用折叠式设计，其他附属类配件采用组合式拼装组成。将电脑桌主体与桌柜和机箱架分开，这样一来，电脑桌的灵活性就大大的增强了。在主机架的下面，有一个插排的限位槽，可以把插排安放在这里，方便许多电线的整理和隐藏。3.2.5 色彩定位学生电脑桌的色彩主要是靠桌面材质来表现的，大都是以材料本身的物性决定的。比如玻璃表面的通透，木材表面的纹理，不锈钢材质的高光等。3.2.6 材料定位因为是批量生产，所以电脑桌的材料以常见的木材、不锈钢管等为主，另外还应符合安全、耐用等特点。3.3 电脑桌人机工程学分析20桌类家具，其作业面的高度对作业效率及肩、颈、背和臂部的疲劳影响很大，是影响人体坐姿的重要因素。显示器是我们在操作电脑时眼睛始终离不开的观察对象，它的放置关系着我们的用眼卫生，所以，放置键盘的托板和显示器的支撑面是电脑桌的主要设计要素。 “功能决定形式” ，电脑桌的设计要素还有支肘托板、各面板的支撑结构及一些细节等。另外，大学生使用的电脑桌椅的稳固性、安全性方面应该更人性、更全面，调节结构也要简单易操作 10。1.放置显示器的台面和操作键盘的作业面从人体工程学角度分析，显示器的最佳摆放高度应是其上沿不高于人坐姿时眼睛的水平视线，它的中心应在水平视线以下 1020范围。放置显示器的位置高度（H 显）眼高（0.7H）显示器高度。以 17 英寸显示器为例，显示器尺寸为 420 毫米左右，而人坐姿眼高范围为 420700 毫米(0.467H)，所以放置显示器的位置高度范围是 380830 毫米。一般情况下在电脑作业时，小臂保持水平或稍向下倾的姿势为最佳，即键盘的作业面高度（H 键）略坐姿肘高（0.356H） ，所以高度范围是 380700 毫米。比较这两组数据，我们可以从“高度差（）H 显H 键（0.70.356）H显示器高度”中发现，与人体身高 H 成一次比例函数关系。当身体高度大于 165 厘米时，显示器位置应高于键盘作业面；当身高范围在 150180 厘米时，H 显H 键，桌面高度范围 650800 毫米，键盘托板高度范围 500700 毫米，二者落差范围在 100200 毫米 11。这类电脑桌，桌面的深度设计取决于要摆放的显示器厚度，保证人眼到显示器屏幕的视距。专家建议，眼睛与电脑屏幕的距离依个人情况可有所不同，但一般以 5001000 毫米为最佳范围，即一臂左右距离，防止眼睛的过度疲劳，引起近视。因为在操作时托板是拉出或展开作业，所以保证桌面进深加上托板进深尺寸，再减去显示器的进深尺寸，在 300700 毫米即可。随着电脑技术的迅速发展，显示器的“瘦身” ，桌面深度也可随之“瘦身” 。液晶显示器比台式机深度小约 400 毫米，所以用液晶显示器的桌面深度可减小350400 毫米。此次设计的电脑桌的大致尺寸如下：桌面长度 L=120cm，桌面宽度D=60cm，桌面高度 H=78cm，键盘托高度 h=70cm.2.电脑作业时的肘部支撑设计21人们在使用电脑时，都是把手掌支撑在键盘托板上，用手指进行操作，此时人的上肢处于悬肘作业的姿势，时间一长，手腕、颈、肩和腰部的肌肉易产生疲劳、疼痛和劳损。在键盘托板上设置一个支肘托板，给使用者的肘部及前臂以合适的支撑，就可以使身体有关部位的肌肉都得到放松，既减少了颈、肩、腕综合症的发生，又避免了弯腰驼背，还可以避免视距过短，有益于保护视力健康。按人体工程学原理设计的支肘板，有折叠式和推拉式两种，这种设计是当把左右两块支肘板打开时，矩型托板靠近人体的一侧就变成了凹形结构，即两端支肘板凸出，处于人的腰部两侧中间凹进，人的腰部可以宽松地进入凹入部位，此时上臂放松地处于人体两侧的自然悬垂位置。两肘臂支撑在支肘板上，处于水平或稍向下斜的位置，保证肘部合理可靠的支撑，从而使身体有关部位的肌肉都可以感到放松，既减少了颈、肩、腕综合症的发生，又避免了弯腰驼背。但该种支撑设计，在实际使用中存在着给人带来不便的缺点，即它会妨碍人的坐姿及操作姿势的变换，使人感到不舒适。主要原因是为保证可靠支撑，左右支肘板一般是紧固在托板上的，作业时不能随人的移动在方向上微调，所以该种设计有待进一步完善。3.细节设计为了完善电脑桌的使用功能，对桌面的线角和抽屉的安装、贮藏柜的附设等细部处理都必须加以精心设计和安排。由于电脑设备有很多的线要走，必须有线路，预留开口及足够的空间，且要保证其安全性，而在桌面设置预留走线孔和插座盒等都是很好的方式。每张桌子都必须有数个电器插座，电力递增保护装置也应予以考虑，这样可以使整个使用环境安全整洁。桌子边部应设计成圆弧型，以防止划伤，材料要求绿色环保。大学生用的电脑常用的外围设备少，所以功能结构较简单，在有需要外加设备装置设计时，应着重考虑手可达到的范围。第 4 章 产品设计实现4.1 设计草图224.1.1 设计草图说明草图是设计师对设计灵感的记录，是设计师完善设计的重要途径，一件好的设计产品的产生，需要设计师不断的去修改，在修改的过程中逐步的完善设计思路和想法，最终才会有质的飞越，化朽木为神奇，从而设计出一件让人心动的产品，对于设计师本人，也是一次实践的过程、提高的过程 12。1.设计方案一如图 4-1，设计的灵感来源于本人平时使用电脑时所遇到的小麻烦：使用鼠标的右手臂总是处于悬空状态，一旦使用电脑时间过长，则整个右臂会有一种僵硬的感觉。为了避免这种操作姿势，本人在电脑桌的右侧加了一个扶肘装置，使用起来非常的实用、方便。图 4-1 草图一 图 4-2 草图二2.设计方案二如图 4-2，把电脑主机箱架与桌腿结合在一起，并且把扶肘设计成可折叠的样式，桌面两侧的半圆形加长版可以拆卸，方便大小空间的桌面调节。再有一点就是将电线插排设计在机箱架的的底部，这样许多的电线就会被限制在很小的空间里。3.设计方案三如图 4-3，扶肘的设计想法，可以折叠使用，在使用鼠标频繁的时候，肘部支撑能有效的缓解上肢的疲劳。桌柜和机箱架的分体式设计，可以给电脑桌带来更大的灵活性和适应性。23图 4-3 草图三 图 4-4 草图四4.设计方案四图 4-4，仿生蝴蝶桌，中间部分可以展开和拼合。而且此款电脑桌可以同时摆放两台电脑而不相互影响，图中所示四个位置都可以摆放电脑，使用者可以根据自身的喜好确定摆放电脑桌的位置。图 4-5 草图五 图 4-6 草图六5.设计方案五图 4-5，将电脑主机架和桌腿分开，并在左侧增加了一个可移动的桌柜，方便存放一些平时用的物品。特别是桌子腿部的设计曲线设计，增大了腿部活动空间。6.设计方案六24图 4-6，桌面的蝶形设计和桌腿的全弧形设计，为此款设计最大的亮点。电脑桌两侧的可移动桌柜和主机架的设计，让使用者可以根据自身的喜好布置电脑桌的使用空间；以蝴蝶折页连接的四块折叠板，其中较小的两块为肘部支撑的设计，另两块则可根据使用环境空间的大小安排桌面使用面积的大小。在机箱架的底部，设计了一个插排限位槽，这样电脑主机的大部分引线都被限制在机箱架的底部，方便用户对电线的隐藏保护和管理。4.1.2 设计方案的选择以上六个设计方案中，第六方案最是满意，从草图六可以看出，桌面的俯视图非常像一只振翅飘飞的蝴蝶，而且从整体外观上，这款设计也突出了轻盈的特点。无论从功能上还是从形式上，这款设计都体现了创新的设计理念。设计以人为本，才能更贴近人们的生活。4.2 草模制作草模是设计过程中很重要的一部分，是在设计初级阶段对形态进行初步推敲或对设计局部的结构、工艺等设计进行制作的初步实体形态。它的主要作用是在设计过程中用于推敲论证设计产品的空间尺度、人机关系和产品结构的可行性，它既是协调设计师理性与感性、视觉与触觉矛盾的必要手段，又是减低设计成本的重要途径。草模制作阶段只注重模型的大体形态与结构的推敲，所以模型的具体细节较少 13,14。1.材料准备此次草模使用的主要材料是瓦楞板和铁丝，草模选择用铁丝和包装箱盒为材料进行简单的制作。采用瓦楞板来制作，主要考虑其取材容易、价格低廉、修改方便的特点；工具有刻刀，直尺，曲线尺，钳子等。2.草模制作过程(如图 4-7）25图 4-7 草模制作过程3.草模的制作成型效果图 4-8 草模展示 草模说明：图 4-8，桌下的两个小物品分别代表桌柜和主机架的摆放位置，从草模的整体的视觉效果来看，桌面和腿部的比例有些失调，原因大概是由于桌腿太细，显得有些重心向上，在后期的展示模型制作过程中，一定要注意桌腿的粗细和比例。4.3 设计效果图设计效果图是用三维建模即用 3D 的语言来描述产品形态和结构的过程，它的最大的优点是设计的直观性和真实性，在三维的空间内多角度的观察调整产品的形态，可以省去原来的部分的样机试制过程，可以更为精确直观的构思出产品的结构，从而更具体表达产品构思，提高产品设计质量 15。3D 图有精确的形态比例关系，和精致的细节设计，可以直观的用于与客户的沟通交流。此次效果图使用的是 Pro/E 软件建模，然后用 Pro/E 自带渲染软件进行的渲染。在做效果图的过程中，为了准确的表现所设计的产品，主要考虑到视觉的整体样式、还有色彩的运用，由于不同的色相、明度和纯度会使观察者产生不同的心理感受。1.展示效果图（图 4-9）26图 4-9 展示效果图2.使用效果图（图 4-10）图 4-10 使用效果图3.模型折叠表现（图 4-11）27图 4-11 折叠状态图4.效果图细化（图 4-12）图 4-12 效果图细化284.4 配色方案产品色彩意象的形成，是来自人们对于产品色彩的认知。产品透过本身的造型，色彩，质感等因素以及外在环境文化所赋予的意义，形成产品和人们沟通的语言。产品色彩作为一个产品形式的三要素之一，合理对其进行运用将能架设其设计者和消费者之间的沟通桥梁。产品色彩传达的并非仅仅是一种视觉上的美感，其中可能承载着消费者生理、心理需求，还包括外在环境文化所赋予的文脉意义 16。如果说一个色彩是一个观念，那么和色彩相互结合的观念，或者是从色彩引发出来的各种观念，就可称之为色彩联想。一般而言，色彩联想的内容可分成二种：一种是联想到具体的物品，例如由黄色联想到香蕉，绿色联想到树木。另一种为联想到抽象的观念或情感，如白色联想到纯洁，红色联想到热情，此种抽象性联想，如果变成了共通的经验和共通的反应，便会固定了色彩的专有表情，逐渐建立起其概念性意义，就称之为色彩的象征 17。同色彩一样，不同的木材纹理给予人的感受也是不一样的，我主要采用有古典风味和浪漫风情、给人亲切舒适之感的木纹。1.配色方案一图4-13，金黄色的柚木木纹材质贴面，外观看上去比较富贵、喜气，而且墨线细腻丰富。图 4-13 配色方案一292.配色方案二图 4-14，常见的白色橡木木纹材质贴面，看上去显得轻快、活泼。图 4-14 配色方案二3.配色方案三图 4-15，市面上常见的黄色木纹材质贴面，可以和大多数室内空间相匹配。图 4-15 配色方案三4.配色方案四30图 4-16，深红色檀木材质贴面，看起来显得大气。图 4-16 配色方案四4.5 爆炸图图 4-17，爆炸图主要是为了了解产品各个组成部分，是为了更好的表达整个产品的结构以及产品的装配情况。图 4-17 爆炸图4.6 尺寸图31产品模型建模完成以后，通过 Pro/E 软件导出了一张模型的 CAD 图，经过在 CAD 软件的一些处理，制成了一张比例为 1：1 的 CAD 样图，如图 4-18 所示。图 4-18 CAD 尺寸图4.7 展示模型制作通过模型可以使所设计的产品更直观地展现在设计师面前，便于发现设计中存在的不足与缺陷，延展设计师们的创想；便于工程师们发现产品结构中存在的工程、工艺问题，提出解决方案，优化产品结构及功能；模型还可作为产品模具生产的参照，使模具制造更准确、更快捷，缩短开发周期，为产品抢占市场赢得先机 18。1.模型准备材料：瓦棱板、铁丝、合页、PVC 胶带、螺钉等。工具：尺子、胶棒、锉、钳子、壁纸刀等。模型制作比例：1：3。2.模型制作过程图 4-19，首先制作的是电脑桌的桌面，在硬纸板上上用蛇尺和圆规画好32桌面的尺寸样图，再用刻纸刀将其裁下，所有的板材裁完以后，用木纹贴面将所有纸板粘接在一起，并使整体板材看起来和木工板相差无几；其次是桌腿的制作，事先准备了两米左右的粗铁丝，再用电脑出了一张 1：1 的桌腿 CAD 图，用钳子照着样图把桌腿的大形折了出来，然后把桌腿用 PVC 胶条缠起来，最后把桌腿与桌面连接；接下来安放键盘托和桌面的四块折叠板，因为没有找到合适的材料制作滑道，就是用了细铁丝做了一些小装置，来限定键盘托的移动方向。最后把所有部件组装在一起，找来一些折页来连接桌面的四块折叠板，并用螺钉禁锢在一起。图 4-19 展示模型制作过程2.模型展示（如图 4-20 所示）33图 4-18 展示模型图 4-20 展示模型34第 5 章 设计评价设计评价的意义在于自觉控制设计过程，把握设计方向，以科学的分析而不是主观的感觉来评定设计方案，为设计者提供评判设计构思等的依据。在进行学生电脑桌的设计时要考虑的具体因素很多，下面主要对几个方面进行设计评价。1. 产品的功能产品的功能是产品设计的主要目的，也是工业