人机与机构技能设计资料

人体二维模板课程设计实践报告2.了解人体尺寸在实际生活产品中的运用。3.通过自己亲自动手，四人一组每人制作一套：女子p5百分位、女子p50/男子p5百二维模板，培养理论与实践相结合的能力。1.符合国际人体模板功能设计的规定，模型按照1：5的比例，单位为mm。2.关节数量为10个(颈关节，肩关节，肘关节，腕关节，胸关节，腰关节，髋关节，膝关节，踝关节，足趾间关节)3.各关节处打孔，孔的直径为5mm不能大于也不能小于5mm。4.制作精美，线条圆滑流畅，无毛刺。刚开始第一堂课，老师给我们布置小学期的作业要求时，大家听得都很糊涂，都不知分配好，再每一个人都自己去前期资料调研，了解自己所做的尺寸的相关资料。首先要查人都细心的算出来，再标角度，十个关节一个都不能少，所有模板关节均被简化为一个固定的旋转点，模板所旋转的角度必须符合GB/T14779中的规定，另外模板设计图也应该表示出前我们必须资料调研。1.了解四个身高等级设计用人体外形模板的尺寸数据及图形。2.应用标准GB3975人体测量术语GB5703人体测量方法GB10000中国成年人人体尺寸GB/T12985在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则GB/T14779坐姿人体模板功能设计要求人体模板：代表中国成年人人体外形轮廓及运动功能特点的模板。身体轴线：通过人体髋关节中心点侧面投影的垂线。人体关节中心：模板用简化的人体关节转动的中心点。颈关节中心：颈椎部位转动的中心点。肩关节中心：肩关节转动的中心点胸关节中心：胸关节部位转动的中心点。腰关节中心：腰关节部位转动的中心点。髋关节中心：髋关节转动的中心点。膝关节中心：膝关节转动的中心点。踝关节中心：踝关节转动的中心点。足尖关节中心：足趾关节转动的中心点。肘关节中心：肘关节转动的中心点。腕关节中心：腕关节转动的中心点。标准中采用的人体基本姿势和数据采集方法在GB10000中的高度尺寸上增加25mm鞋跟根据GB10000所规定的人体身高分布的数值确定男女身高等级。人体模板根据人体身高尺寸不同分布为四个等级：(一)1510mm(女子第p5百分位身高)比例为1：5角度；2.其次做尺寸图，将人体二维图片导入犀牛软件里然后将人体各个部位都描出来，给关节mm4.其次做模型，将一组四人的零件图导入到雕刻机所用软件里，给其添加路径，再将亚克力板放入雕刻机上进行打孔雕刻，在雕刻的过程中需要2—3人在机器旁边进行配合操作，一人浇水这样做的目的是防止断裂，一人按压亚克力板，另外一人清理亚克力残渣；5.然后进行打磨，由于每个人的路径有可能不一样所以雕刻机的速度也有区别，有些组的速度很快，有些组的速度慢一点，速度快自然会有一些不平滑之处，所以需要用细砂纸将其打磨平滑；6.再将各个关节部位进行组装，将打磨光滑的零件用铆钉连接在一起；7.再标注角度，将各个关节所能转动的角度用记号笔标注在模型上；8.最后人体二维模型完成。2.坐姿臀部到膝关节的距离(座深)：若弧凹形的高度差较大列如大于25mm，人坐在这样的椅面上时。股骨两侧会被往上推移，耸起，这种“端肩”姿势使肩部肌肉紧张，时间稍长，便会感到酸痛，这样是不适应的，所类功效学))给出的坐深数值范围为360~390mm，推荐值为380，休息座椅坐深可以比办公椅不考虑小腿高度尺寸会导致小腿不能在地面获得充分支撑，大腿与椅面前缘间的压力较大，那么也可以适应大个子人。电脑桌在满足基本使用功能的基础上,还要满足一些要求,供使用者提供良好的坐姿,减少疲劳.所以，从人体工程学的角度出发，设计可供人们使用的电脑桌。(1)人眼与视屏的距离分析人眼与视屏应保持一定距离，为了减少电子射线的伤害，屏面的大小在水平方向和垂尽量保持在720mm以上,这样才不会因为经常进行电脑的操作而影响到我们的视力。 (2)桌面的高度尺寸分析显示器一般是放在桌面上的，所以显示器的放置就决定了桌面高度，从人机工程学角即显示器的上缘或屏幕文字最上端应与人的水平视线等高或略低，过高时要不时仰头，最合适的桌面高度应该是：桌面高度=坐姿眼距地高+着装修正一姿势修正一屏幕边长一之下是最适合人的身体构造。(3)对键盘和鼠标高度分析作业面高度不当事引起电脑综合症的主要原因,太低则造成背部向前倾曲;太高则必须垂,小臂接近水平或向下略斜,避免小臂上抬状况的发生。间工作的人来说，可设置一舒适的腕垫，以避免引起手腕疲劳综合症。桌面的高度、键盘的抽屉、走线等要符合自己实际情况和工作习惯。的人体尺寸。日的工作。人机工程学这一门学科实践性比较强，很多的问题只有你去实践了才有深刻的认识和理解，单纯的理论很抽象，尽管有些例子我们平时遇到过，但是由于生活缺少仔细严谨的测量，所以没有办法总结和归类。这次我们制作的人体二维模板不仅增加了课程的效率，使得本学期内的知识点得以升华，同样还提高了我们的兴趣和动手能力以及我们的思维发散能力。运用知识原理归纳人体本身与各种要素之间的关系，使其相互协调适应，这样才能完整的形成“人-机-环境”的实验效果，我们以后的设计才能够做到真正意义上的“设计为人服务”。实验教学锻炼我们将人体工程学的思想融入到我们设计专业的学习中，在今后的产品设计上得到更多的应用和发挥，使设计更加的人性化。这次的课程设计对于我们很有意义，至少让大家都更加深入的了解了人体的结构，对人机的魅力所吸引。我相信在这次的实验中我们组都会多多少少有收获，大家都明白了团队合作的重要性。效果图:姓名：齐思睿(二)1610mm(女子第P50百分位/男子P5身高)比例为1：54.再将准确无误的四组不同尺寸的侧视图编辑为同一路径，导入软件进行电脑车削、切割。5.按要求用若干图钉、大头钉或螺栓和螺母组装人体模板各个部分，并按照GB上的各个关节的活动范围，在制作模板上限制关节的运动范围。6.装配完成写实习报告以及给模型拍照。涉及距离也不涉及伸手拿东西的高度，其目的是让手臂得到舒适的休息即可不能让手臂感到定义：肘部高度是指从地面到人的前臂与上臂接合处可弯曲部分的距离。肘部高度数据是必不可少的。通常，这些表面的高度都是凭经验估计或是根据传统做法确定的。然而，通过科学研究发现，最舒适的高度是低于人的肘部高度7．6cm。另外，休息平面的高度大约应该低于肘部高度2．5~3．8cm。尺寸选择依据1.立姿工作台2)相关尺寸低于肘高低于肘高前臂降低前臂降低立姿肘高尺寸样本3)选择依据：因立姿受身高影响较大，调节范围小，所以根据表1中的相关尺寸，采用照作平面高度，实际可根据客户要求及操作人2.坐姿工作台2)相关尺寸低于肘高坐姿肘高尺寸样本高高坐姿大腿上平面距地面高650~690深坐姿臀膝距—宽坐姿臀宽—尺寸样本经验值坐姿膝高53)选择依据：相对立姿，坐姿操作受身高影响较小，且可通过座椅调节，故根据表2、表的原则，选用730的起点操作平面高度，实际实际可根据客户要求及操作人员身高等适当调整。进退深度，从操作者的4)如图为下限是P50百分位的女性身高的工作台面1.电灯开关高度：符合P50尺寸的设计，如果尺寸过大，那么就没有考虑到身材矮小人的的人操作也不方便，所以选P50尺寸进行计算。垂直手握高度得过紧的限度为止，此时从地面到横杆顶部的垂直距离。应用：这些数据可用于确定开关、控制器、拉杆、把手、书架以及衣帽架等等的最大高注意：尺寸是不穿鞋测量的，使用时要给予适当地补偿。子人，所以设计出发点应该基于适应小个子人、这样也同样能适应大个子人。2.门的把手大小：如果门的把手设计太大，就不方便手小者操作，但是如果门的把手设计手大者操作，所以应该选择P50尺寸，它符合大小手设计的人机工程学。侧向手握距离定义：侧向手握距离是指人直立、右手侧向平伸握住横杆一直伸展到没有感到不舒服或拉得过紧的位置，这时从人体中线到横杆外侧面的水平距离。可能会稍有变化，但仍能用于确定人侧面的书架位置。在人体二维模型的制作过程中我们对人机也有了更深的了解，也算是更加巩固了人机知识，它让我们对人体结构及其应用有个系统的认识，通过制作、查找资料等步骤，我们对人体各个尺寸和关节的活动范围有了清晰地概念和方向。刚开始大家都没有彻底的对人体二维模板进行分析，所以大家做的也很迷茫，不知道怎样做到标准尺寸，我们做了很多次的调动，最后老师和我们每组都说过之后，我们也终于明白具体要求知道该怎么入手做这个人体二维模型，这个过程我们一直在修改也一直在问老师和同学。在最初的准备中，我们首先清楚了各个关节部位的长度，以及各部位的活动范围，在根据国标上的数和我们还加入了实际的测量，以前大家都没有接触过这个，所以大家在制作的过程中也遇到了很多的困难，但是最后功夫不负有心人，我们终于给人体二维模型做好。也许只要是成组的，组员之间多少都会有一些争议，但是一个团队毕竟是一个团队，所以也让大家知道了团队合作的力量，单靠一个人的力量还是不够的，在制作这个人体二维模板的过程中，让我们学会了理论到实践，在实践中探索前行，在实践中明白理论知识的意义，在实践中理解知识的由来，只有实践了我们才会更加的铭记于心才会更加的了解，同样也增加了我们的动手能力。姓名：刘明蔚(三)1700mm(男子P50/女子P95百分位身高)比例为1：52.其次做尺寸图，将人体二维图片导入犀牛软件里然后将人体各个部位都描出来，给关节mm4.其次做模型，将一组四人的零件图导入到雕刻机所用软件里，给其添加路径，再将亚克力板放入雕刻机上进行打孔雕刻，在雕刻的过程中需要2—3人在机器旁边进行配合操作，一人浇水这样做的目的是防止断裂，一人按压亚克力板，另外一人清理亚克力残渣；5.然后进行打磨，由于每个人的路径有可能不一样所以雕刻机的速度也有区别，有些组的速度很快，有些组的速度慢一点，速度快自然会有一些不平滑之处，所以需要用细砂纸将其打磨平滑；6.再将各个关节部位进行组装，将打磨光滑的零件用铆钉连接在一起；7.再标注角度，将各个关节所能转动的角度用记号笔标注在模型上；8.装配完成写实习报告以及给模型拍照.P2.一般锁孔离地面的高度。4.一般杯子的大小尺寸。5.公共场所休闲椅凳的高度。(一)床的长度子折叠处的尺寸这三项修正量。尺寸为：+被子折叠处的尺寸(30mm)=2000mm(二)床的宽度床的最佳宽度是由人仰卧时的最大肩宽尺寸加上侧卧时膝部突出尺寸组成的。因此基本尺寸取男性最大肩宽P99百分位数据，同时考虑侧卧时胸厚及膝部突出尺寸，时膝盖弯曲后的突出尺寸，在面向墙壁侧卧时可考虑为85mm，同时被子的折叠尺寸只需考男性最大肩宽P99(486mm)+男性胸厚P99(261mm)+膝盖弯曲突出修正量(85mm)+被子折叠尺寸(25mm)+心理修正量(143mm)=1000mm(三)下铺的高度男性小腿加足高P50(413mm)+穿鞋修正量(25mm)+心理修正量(12mm)=450mm(四)上下床之间的间距高会造成上铺人上下床不方便，因此选择人体坐高P96百分位数据较为合理，还有心理修正据此可得出上下床之间的距离为：男性坐高P95(958mm)+心理修正量(62mm)=1020mm(五)扶梯尺寸男性肩宽P50(375mm)+修正量(25mm)=400mm扶梯间距=400mm(六)护栏尺寸护栏长度主要取决于身高，可取决于身高，可取床长的1/2-2/3；护栏高度主要考虑人的正量，x3)x2000mm，可取1200mm。m人机工程学这一门学科实践性比较强，很多的问题只有你去实践了才有深刻的认识和理解，单纯的理论很抽象，尽管有些例子我们平时遇到过，但是由于生活缺少仔细严谨的测量，所以没有办法总结和归类。这次我们制作的人体二维模板不仅增加了课程的效率，使得本学期内的知识点得以升华，同样还提高了我们的兴趣和动手能力以及我们的思维发散能力。运用知识原理归纳人体本身与各种要素之间的关系，使其相互协调适应，这样才能完整的形成“人-机-环境”的实验效果，我们以后的设计才能够做到真正意义上的“设计为人服务”。实验教学锻炼我们将人体工程学的思想融入到我们设计专业的学习中，在今后的产品设计上得到更多的应用和发挥，使设计更加的人性化。效果图:姓名：马振东1.计算机绘制(一)查资料，根据GB/T15759-1995、GB/T14779-93查找出自己需要做的人体各部位的尺角度；节部位用直径为5mm的圆标注出来，最后标注尺寸以及各个关节所能转动的角度；(三)制作零件图，人体每个部位上面的关节孔都要够数(脚趾、头、手)上面是只有一个别的关节上面有两个到三个孔；(四)导模型图，将一组四人的零件图导入到雕刻机所使用软件中，给其编辑路径，再将亚克力板放入雕刻机上进行打孔雕刻，在雕刻的过程中需要2—3人在机器旁边进行配合操作，2.加工组装(一)将加工好的零件进行打磨，由于每个人的大小路径有不一样所以雕刻机的速度也有区(二)将各个关节部位进行组装，将打磨光滑的零件用铆钉连接在一起；(三)标注角度，将各个关节所能转动的角度用记号笔标注在模型上；(四)最后组装完成人体二维模型。一个尺寸都必须要谨慎和认真的标注，在以确保尺寸的精确度。m3.在制作身体的每个部件的时候，需要考虑每个衔接处的距离，避免造成最后某一块无动；是按照1:5制作，有的部位比较薄弱，必须时时注意,避免前功尽弃；象6.给各个关节部位连接完成后需注意标注各个关节所能转动的角度。的运用(1)门的高度应取决于男子P95的尺寸进行设计；大尺寸设计，大身材能通过，小身材就可以通过男子P95立姿身高(1800mm)+修正量(400mm)(2)楼层间的高度应取用男子P95的尺寸进行设计；大尺寸设计，大身材不会被拘束，小身材就可以使用P+修正量=3000mm(3)礼堂、电影院和会议室等公共入座的环境应考虑到男子P95的坐高和坐姿眼高；由于人群聚集产生的遮挡，应考虑大身材尺寸的出现(4)担架的宽度和长度需考虑男子P95的站姿的身高和肩宽；通用设计，在考虑是应把大身材考虑进去(5)暖水瓶把手孔圈的大小需考虑P95男子的手掌宽度；日用品设计，大尺寸合适，小尺寸就可以使用(6)屏风的高度考虑男子P95立姿眼高和坐姿眼高；(7)货架的最低层应考虑男子P95蹲姿眼高及手高；上层为小尺寸设计，小身材可以够到，大身材就可以够到下层为大尺寸设计，大身材蹲下可以使用，小身材就可以使用(8)公共座椅间的距离应考虑男子P95肩宽；P修正量(9)火车过道的宽度应考虑男子P95的肩宽；应考虑到两个人逆行是能同时通过由于火车空间有限，所以至少要就侧身通过的空间(10)护栏的高度应考虑男子P95的立姿肘高；(11)伞的面积应考虑男子P95尺寸的立姿高度和肩宽；(12)双人床下铺高度应考虑男子P95坐姿高度(13)小舟的宽度应考虑男子P95肩宽，船舱大小应考虑男子P95坐高(一)、货架设计(一)、货架设计。因为居民年龄间的差异，无法将全部使用人群考虑进去，因此以成年人尺寸为标准理想尺寸:货架高度：1.最上层高度应使小身材女子能够使用。H1=女子P5的双臂功能上举高(1741mm)+修正量(50mm)=1791mm2.最下层高度应使大身材男子能够使用H2=[男子P95的蹲姿身高(1200mm)+穿衣修正量(50mm)]x人眼视线角度(a=33°)=412.5mm然而实际超市主要的消费群体以家庭主妇为主，因此尺寸应选用女子P50(1510mm)进行计算，女子P50立姿身高为1570mm，立姿眼高为1454mm，综合视角为130°(视水平线上方60°，下方70°)。限于超市中空间的布局，一般展示架与消费者的距离为500mm消费者在平视状态下可以观察到的最低高度为距离地面400mm，眼睛的最佳视角是在垂直方向6°(在垂直方向上眼睛上下各70mm，距地面高度在1400mm~1500mm之间)和水平方向8°(在水平方向上眼睛的左右方向上各90mm)左右，最佳视角形成的最佳观测范围在距地面高度在1400mm左右。关于拿取展示架上的商品的问题，女子手臂长度(上臂长284mm+前臂长213mm)为497mm，手的最佳活动范围在垂直方向120°、水平方向120°，女子立姿肩高为1271mm。女性的手长度在160mm~180mm之间，而手指的长度则在60mm~70mm之间，由于拿取商品时需要把手伸进商品的上部，手指弯曲到一定的程度才可以握住商品，所以每一层的高度必须高于商品的高度加上手指弯曲时商品与手的接触点到手部最高点的距离。1.最上层高度h1=女子P5的双臂功能上举高(1741mm)+修正量(50mm)=1791mm2.最下层高度h2=人视线角度(a=33°)*[蹲姿身高(1200mm)+穿衣修正量(50mm)]=412.5mm3.货架每层间距h3=一般商品高度(约250mm)+手弯曲活动范围(80mm)=320mm(二)、过道设计通过人机工程学中人的行为习性(包括抄近路、左拐弯、左侧通行、从众习性等)和行为模式等，并根据人体测量学的基本知识和一定环境下人的行为舒适以及知觉舒适性的要求来确定通道的适当宽度。通道的设计应考虑三面：(1)单向道设计，即让顾客购物过程中尽可能依货架排列方式，将商品以不重复、顾客不走回头路的设计方式陈列，顾客流动线的终点应为收银台。(2)避开死角，死角是指顾客不易达到的地方或不能通向其他地方而只能止步返回的区域。(3)有适当的通道宽度。主通道的宽度要在2000mm以上，副通道1200mm~1500mm，最小的通道不能小于900mm，应能让2个人并行或逆向通过。据男子P95尺寸数据可得：使用者蹲姿身体厚度(920mm)+修正量(80mm)=1100mm使用者立姿身体胸厚(245mm)+修正量(80mm)=325mm通过者立姿身体肩宽(