人机工程学在产品设计领域的应用与展示

1、人体工程学在产品设计领域的应用与展示,Human body engineering application in the field of product design and display,学院：服装与艺术设计学院 班级：产品设计01班 姓名：宋书婷 学号：41406132310 指导老师：徐军,目 录 CONTENTS,设计原理与思路,需求场合及灵感来源,绪论,相关建议与论文总结,人体工学因素的思考与体现,设计效果说明与展示,人机工程学 家具设计的人体工程学原则 人体尺寸分类,绪论,人机工程在产品设计中的应用,01,/,所谓人机工程学，亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理

2、学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。,家具设计的人体工程学原则,01,/,03,02,04,01,“以人为本”原则,以人为本的人性化设计思路是指在家具设计中体现以人为本的设计原则，使家具设计的中心始终围绕使用者

3、的需求而展开，是根据人体工程学、环境心理学、审美心理学等学科科学地了解人们的生理特点、行为心理和视觉感受等方面的特点，从而设计出充满人性的产品。家具设计的人性化设计主要指家具功能的人性化、尺寸的人性化、造型的人性化、材料的人性化、色彩的人性化等。家具设计最基本的目标是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的生活环境。对家具产品来说，最重要的是以实用为核心，舍弃那些华而不实，只充作摆设的功能，而主要考虑实用性、易用性和人性化。,安全可靠性原则,家具设计系统中的所有设备，在性能指标中安全性应放在首位，设计系统的安全性、可靠性和必须予以高度重视。要求系统使用可靠的同时，还应符合家具设计有关的安全标准，

4、并在正常使用的条件下有效工作，保证家具设计系统正常安全使用、质量、性能良好，具备安全第一的原则。,标准性原则,家具设计方案应依照设计的有关标准进行，确保设计的标准性，采用标准的人体工程学参数，保证不同家具的设计依照不同的标准，确保其符合部门的标准性。,方便性原则,人体工程学在遵循的同时要考虑家具在居室空间摆放的位置，并体现方便性，家具设计时，应考虑到安装与维护的方便性，贮物柜取放物件便捷有序等，老人或者小孩的房间安装或放置家具时，都应该充分考虑到方便这一原则。,家具设计的人体工程学原则,01,/,家具设计系统还应具有充分的可靠性、先进性、以及一定的灵活性，使之能够充分满足新时代居室空间的需要。

5、,参考文献：1周翔.小户型细部设计.化学工业出版社，2010.09.,人体尺寸分类,01,/,功能尺寸,功能尺寸是指动态的人体尺寸，其是人体进行某种功能活动时肢体所能达到的空间范围，是由肢体运动的角度和长度相互协调所产生的范围尺寸，它是在动态的人体状态下测得的，对于解决许多带有空间范围及位置的问题很有用。功能尺寸包括人的自我活动空间和人机系统的组合空间，其可分为四肢活动尺寸和身体移动尺寸两类。其中，四肢活动是指人体在原姿势下只活动上肢或下肢，而身躯位置并没有改变，四肢活动又可分为手和脚的动作两种；身体移动包括姿势改变、行走和作业。对于大多数的设计来说，功能尺寸可能有更广泛的用途。使用功能尺寸时

6、强调的是完成人体活动时人体各个部分是不可分的，即相互之间不是独立工作，而是协调动作，具有连贯性和活动性。例如手臂可及的极限并非唯一由手臂长度决定，它还受到肩部运动、躯干扭转、背部的屈曲以及操作本身特性的影响。人可以通过运动能力扩大自己的活动范围，因此在考虑人体尺寸时只参照人的构造尺寸是不够的，根据人体结构去解决一切有关空间和尺寸问题也是不可能的。,构造尺寸,构造尺寸是指静态的人体尺寸，其是在人体处于静止站立或坐着固定的标准状态下测量的。如手臂长度、腿长度及坐高等。在人们生活和工作中，构造尺寸主要为设计工作区间的大小、产品界面元件以及人们所使用的诸如家具、服装、设施或工具等提供设计依据。 我国在

7、1989 年7 月实施的中国成年人人体尺寸提供了人体构造尺寸的基础数据，该标准适用于工业产品设计、建筑与室内设计和家具设计等领域。,人体尺寸一般分为功能尺寸和构造尺寸,人体尺寸分类,01,/,对于受限作业空间设计，需要应用各种作业姿势下人体功能尺寸测量数据。GB/T13547-92 标准提供了我国成年人立、坐、跪、卧、爬等常取姿势功能尺寸数据，设计时可引用。在室内与家具设计中常用功能尺寸举例见图1图5。,使用场合 灵感来源,需求场合及灵感来源,需求场合及灵感来源,02,/,01,02,03,04,民用家具 指城镇居民在家庭住宅使用的家具，包括沙发、电视柜、桌椅、厨房家具、卧室家具等。,办公家具

8、 指办公写字楼所需的桌椅、书柜、锁柜等。,公用家具 指用于医疗、体育、文化、教育事业等公共事业的相关家具。,户外家具 户外家具大体上分：沙滩床、藤椅、竹椅、休闲椅、其他户外家具等。已经逐渐从专业需求扩大到大众需求。,Furniture Design Household design simple said, is the family living environment or the commercial space, office space, public space of the whole display style and decoration design collocation

9、。,需求场合及灵感来源,02,/,人们在生活和工作中，离不开座椅，特别是以坐姿进行工作的人，每天都有1/3的时间在与座椅打交道。因此座椅设计除了材料运用得当及造型大方美观之外，更重要的是要符合人体工学和设计原理，即进行座椅设计的时候必须充分考虑人体的坐态生理特征。让坐在其上的人可以得到更好的状态。现在座椅的设计要可靠、耐用、安全，更重要的是要满足它的使用功能与舒适度。各类座椅都应根据人体工程学的基本法则，结合人体的生理和心理需求，设计出合理的座椅尺度和空间距离，给使用者设计与制造出最大限度的自由活动空间以及更多的方便与安全感、视觉美感等。座椅的实用程度，是通过人们的反复使用，接触与鉴别加以验证

10、的，座椅作为一种居室文化载体发展到今天，它已经是现代人生活中调剂居室环境的艺术品、装饰品，是融艺术与实用为一体的全新消费品。,座椅设计,参考文献：基于人机工程学的座椅设计 苏胜,需求场合及灵感来源,02,/,01 Home to make people comfortable.,02 Household design people-oriented,灵，灵魂。 事物因“灵”， 产生不同的魂， 因“灵”触动， 大气的座椅因此而出落， 满足喜欢舒适环境的您，喜欢惬意的您.,家具设计灵感,设计原理与思路,设计原理与思路,设计原理及思路,03,/,椅子设计的原理是从人们使用的健康角度分析的，根据人的生

11、理条件下，疲劳测定等来定义椅子的外形曲线设计。 椅子座垫和座椅靠背基本上是曲线和人体生理曲线线路。在背面，有两个主要方面的观点：一种是不回来，这样人就会自然保持背部直立的姿势来减轻背压，但是，这种观点是不是很流行，因为人们不能长时间保持直立的姿势。第二种就是现在普遍认为的需要靠背的凭靠。现在的人不会再老老实实的坐在椅子上，他们将展示各种姿势，靠背给他们一个腰肌休息放松的机会，但是，要真正的放松就要看办公椅的背部曲线设计是否合理。,人体工程学因素的思考与体现,人体工程学因素的思考与体现,人体工程学因素的思考与体现,04,/,首先，人在采用坐姿时，身体主要重量由臀部坐骨承担，因此对于长时间采取坐姿

12、的人，坐垫必须有充分的衬垫和适当的硬度，以便将人体重量的压力分布于坐骨结节区域。,你可以看一看工程学座椅的坐垫部分，可以让你长时间久坐也没有那么难受，当然前提是，高度要调整适中。左图为不同高度坐姿对臀部和大腿的压力示意图：,人体工程学因素的思考与体现,04,/,而且不同的工作，有的需要适当的弯腰，有的需要全贴靠着靠背。有时你买的工程学的座椅，可能因你工作性质的问题，无法对你的腰部进行支撑，那是因为你没让它发挥这项作用。,其次才是腰，工程学座椅可以为腰椎提供支撑，适当的降低背部紧张度。做到这一点着实不容易，因为座位的倾斜角度、宽度、深度、靠背的倾斜度等等都会影响到腰椎的受力。,参考文献：人体工学

13、椅子的原理什么？ ,效果图展示 设计说明,设计效果说明与展示,设计效果的说明与展示,05,/,俯视图,侧视图,侧视图,制图软件：3D Max,设计效果说明与展示,05,/,场景展示,设计效果说明与展示,05,/,餐桌椅,制图软件：3D Max,设计效果说明与展示,05,/,餐桌椅,制图软件：3D Max,设计效果的说明与展示,05,/,椅面高度是指座椅的座面与地面的垂直距离，椅面高度应使坐者大腿近似于水平，小腿自然垂直，脚掌平放于地面上，既保证不因椅面过高而使大腿肌肉受压，又保证不因椅面高度过低而增加背部肌肉负荷。在人机工程学中医面椅面高度由于椅面常向后倾斜，通常以前椅面高作为椅子的坐高。一般

14、椅面高度掌握在380-450mm为宜。,倾角设计包含坐面倾角和靠背倾角两部分内容。坐面倾角是指地面与水平面的夹角。座椅面应稍向后倾斜，以防止长时间坐着使臀部向前滑动，并方便背部在重力影响下自然向后倾靠，贴向靠背椅寻找背部支撑。对于工作座椅可选取5，休息用椅14-24为宜。而靠背倾角是指有靠背的座椅中靠背与椅面间的夹角。以保持脊柱正常自然形态，增加舒适感考虑，最适宜的倾角为95-115。,主要是指椅面的前沿至后沿的距离。椅面深度对人体坐姿的舒适影响也很大，其尺寸应满足三个条件：使臀部得到充分的支持；腰部得到靠背的支持；椅面前沿与小腿之间留有适当的距离，以保证大腿肌肉不受挤压，小腿可以自由活动。因

15、此座椅设计中，椅面深度要适中，如椅面过深超过大腿水平长度，人体挨上靠背将有很大的倾斜度，而腰部缺乏支撑点而悬空，加剧了腰部的肌肉活动强度而导致疲劳产生。通常椅面深度应取于350-430mm为宜,靠背的高和宽与坐姿身高和肩宽有关，对于工作用椅，靠背的高和宽应以不妨碍手臂的操作活动为前提。可采用中、低靠背，宽可取320-360mm：对于休息用椅应采用高靠背，宽度可取350-480mm.,设计说明,椅面高度,椅面深度,倾角,靠背的高和宽,参考文献：基于人机工程学的座椅设计 苏胜,总结,结语,结语,0,/,结语,虽然，作为一门独立的科学，人体工程学是20世纪才形成。但其实，自从人类开始制造工具，营造居所开始，就已经有人体工程的因素。因为要满足和适合人体的要求，在工具，用品，建筑设计中必须考虑人的因素，首先是尺寸合适，高低合适，方便使用，设计和制作更考虑到安全，效率。所以说，人体工程学的发展，并不是现代社会的产物。在古代家具设计中，工匠们就注意到了现代人体工程学的基础内容-测量学，生理学，心理学。尽管其运用的还不够系统完整，但至少说明了在制造器具，建造住宅过程中诞生了人体工程，并且已有了很长的历史。,结语,0,/,结语,利用人机工程学原理来进行