安全人机课程设计报告

1目录第一节：电脑桌椅的现状........................................................................2第二节：电脑桌椅目前存在的缺陷........................................................2第三节：关于电脑桌椅设计的分析........................................................3第四节：关于电脑桌椅的改进计划方案................................................3第五节：自我总结....................................................................................5参考部分....................................................................................................52安全人机工程学在大学生电脑桌椅设计中的应用【摘要】通过对大学生电脑桌使用过程中存在问题的分析，运用安全人机学中的相关知识，根据人的特性及人与机之间的协调性对电脑桌进行各个方面的改进，重点是对电脑桌椅的占地面积、尺寸、颜色、功能等方面进行人性化的设计，满足我们各方面的需求，设计出属于我们理想的电脑桌椅。【关键词】人机工程学大学生人体尺寸功能人性化第一节：电脑桌椅的现状随着社会的不断向前进步和发展，电脑在我们的生活中也越来越普遍，为了更好地学习的需要，大学生随身带电脑的人数也在慢慢的增加，但是由于电脑桌椅的设计的局限与个人的实用习惯的不同，引发了许多与之相关的疾病，如：腰背痛、颈肌疲劳或劳损、手肌腱鞘炎和视力下降等等，严重危害从事电脑有关的人员的生命安全。因此，合理的运用安全人机学的相关知识对电脑桌椅进行设计具有重要的意义。第二节：电脑桌椅目前存在的缺陷1.大部分的电脑桌的作业高度是固定不可调节的，且普遍存在着作业面过高的倾向。同时人在操作键盘和鼠标时缺少必要的支撑，人的手腕、手臂处于悬空状态，极易使手腕、手臂处的肌肉群疲劳；2.有相当一部分电脑桌的键盘托板设计过小，使鼠标只能放在桌面上进行操作此时如果键盘托板的高度是合适的，那么鼠标的高度就太高，操作时容易导致腕部和肘部的肌肉疲劳和疼痛；3.放置显视器的桌面位置偏高或偏低。偏高时使人仰着脖子看屏幕，引起颈部肌肉的疲劳。偏低时使人低头或不自觉的身体前倾看屏幕，从而保证不了视距和良好的坐姿。另外，位置不正确也会导致电脑屏幕的眩光对眼睛的伤害；4.电脑桌面设计得过窄，保证不了操作者看显视屏的视距，从而导致眼睛的过度疲劳，引起近视。5.电脑椅的设计虽然有许多是设计成高度可以随意调节以用来符合不同高度人的使用，但只是单纯考虑了高度，而没有综合运用人体工程学来分析人体的坐姿曲线模型，使设计的椅面、靠背等尺寸和倾角可随坐姿的不同而进行全方位的调节。6.作业时缺乏合理的支撑。，容易引起人的疲劳。7.对于电脑桌的桌面颜色，大部分的调查者喜欢色彩鲜艳的电脑桌，还有些人喜欢桌面是木材的原本色。38.在电脑桌的附加功能方面，很多人认为电脑桌的高度应该能够自由调节，根据不同的使用者身体尺寸，调节出不同的电脑桌高度,还有人认为电脑桌要附加腕靠，还有些人认为电脑桌桌缘应该加上软垫。第三节：关于电脑桌椅设计的分析电脑桌的设计很重要，包括桌面高度、键盘抽屉、走线等要符合自己实际情况和工作习惯。如果时常感觉到肌肉酸痛的话，应该注意一下电脑桌是否过高或过低，高度因人的身高而异。由安全人机工程的知识可知坐姿工作时最佳的工作台面高度为66cm，左右波动20mm。这样才能在使用键盘或鼠标时，使前臂保持水平，手腕处于自然舒适的状态，桌面深度的设计，人的容膝深度最小为46cm，最大为66cm。键盘抽屉不宜过小，在键盘前应保留足够的空间，对于经常面对文字输入的人犹为重要，因为有足够的空间来支撑你的手腕，长时间工作才不会有麻木感，而且使用起来舒适顺畅，不致影响平日的工作。电缆走线的整齐和顺畅，不仅可让计算机正常运行，也可使人心情舒畅，电脑桌上应该有一至两个走线孔，能够让众多的电缆线有次序地穿过，这样不仅看上去整齐，也可减少各电缆线交缠在一起对各自信号的干扰。电脑桌应尽量选用防火、防潮、防静电等材料制作的，尽量降低可能产生事故的可能性，确保安全的原则。电脑椅的设计也应该符合人的生理方面的需要，椅面的设计要舒适，椅子的高度要适当，最好可以根据个人的身高进行自己的调节，椅背的设计应该按照人后背的身体曲线进行人性化的设计，减少疲劳的发生，提高工作的效率。第四节：关于电脑桌椅的改进计划方案目前现状改进设计模型对于电脑桌椅的改进，可以从电脑桌椅的制造材料、外观造型、色彩、功能、尺寸大小、占地面积等诸多方面进行细致的考虑，依据安全人机学的相关知识，进行人性化的设计，满足使用者的更好的需求。因为对宿舍电脑桌椅的改进设计4是一件相对大的任务，根据我们小组的任务分配，我所主要负责的就是关于电脑椅的椅面和椅背方面的设计任务，以上两张图片分别是我们宿舍现有的电脑桌椅和改进以后的电脑椅的模型，下面就是我设计的过程：1.找出宿舍现有电脑椅不符合人机学方面的缺陷。适合学生用的电脑椅不仅要矫正坐姿、预防近视和驼背，还要为学生提供符合人机学原理的最舒适的人性化服务。由于条件所限，学生所使用的电脑椅多是直棱直角的木制座椅或座凳。这样的电脑椅不仅没有舒适感可言，长期使用还会造成脊骨移位乃至颈背酸痛和肌肉麻痹，若将头部移得太前，或手腕缺乏承托，电脑的高辐射还会对视力和头部不利。现有的电脑椅面只是单纯地硬质木材，长时间的坐会让人的臀部产生部分皮肤组织硬化的痛觉，影响人的正常工作效率，椅子的靠背虽然有了一定角度的倾斜，但是靠背还是平直线的，相对于人的后背来说，缺乏一定的弧度曲线，不能很好地满足人的需求，另外，人坐的久了，脖子也会产生一定的酸痛感，现有椅子缺少些靠垫，让脖子放松舒适的部分，电脑椅的椅腿是固定的，不能旋转通过转换视角来调节人的眼睛与心情椅子的尖锐直棱角不小心间也会使人受到伤害等等缺陷。2．收集有关现有电脑椅的数据资料。电脑椅总高度：80cm，椅面高度：42cm，由于椅面是一个近似的梯形，椅面短边长：35cm，长边长：42cm，梯形高：40cm，椅背相对了垂直方面的锐角为：23度。现有宿舍电脑椅由钢管和木材两种材料构成，椅面为坚硬的木质材料，其余部分皆为刚性材料，椅背部分由三根直线状的钢管构成。3.对收集的有关电脑椅的资料进行分析。电脑椅的设计也应该符合人的生理方面的需要，椅面的设计要舒适，椅子的高度要适当，最好可以根据个人的身高进行自己的调节，电脑椅的设计可以在原来的基础上面做些改进，可以在椅子的两侧加上扶手，可以将椅面的边缘部分做成内凹的弧形，可以在椅面与椅背与人体接触的地方加上些柔软的材料，减少僵硬感，同时后面的靠背应该具有线条性，与人体的曲线相一致，最大程度保证人坐着工作时的舒适度，减少疲劳，提高工作的效率。从人类功效学数据可以看到一些有关设计椅子的原理，椅子的坐面应向后倾斜14～24度，以使臀部不向前移滑。靠背与坐面的夹角应在105～110度。靠背与水平面的夹角应在110～130度。靠背在相应腰的地方要鼓起，它距坐面的垂直高度从10～18厘米。腰部凸起，可以减少脊椎后凸，并使脊柱尽量接近与自然状态。4.对电脑椅的相关改进设计。就像上面图片中的电脑椅：椅子的高度可以通过中心的圆杆进行调节，适应大部分人的生理需求。在电脑椅的改进设计中，电脑椅结构型式要最大可能和使用者各种操作活动相适应，保证在工作过程中保持身体舒适、稳定并能进行准确的控制和操作。座椅和高度和腰靠应当是可调节的。座椅可调节部分的结构构造必须易于调节，必须保证在椅子使用过程中不会改变已调节好的位置并不得松动电脑椅的椅腿可以设计成可调节的，由于每个人的身高各自不同，可调节的椅子高度可以满足不同身高的人的需要，电脑椅的椅面和椅背均可设计成曲面状，增加与人体间的接触面积，减少局部所受的压强，另外椅面也可以同时加添棉垫，干硬的椅面做的时间久了会导致屁股表面皮肤的硬化，棉垫可以给人舒适的感觉，满足人生理的需求。人在电脑面前坐的时间久了，颈部也会感到一丝的僵硬和难受，改进的设计可以在椅子自由转动活动脖子的基础上，还可以进行视力的放松调节。扶手应可以调整，当你办公时，可以略微张开，方便写字阅读；需要5用电脑时，收缩回来，便于使用键盘鼠标；加上手臂长度不同，调整扶手高度，让这张椅子好似完全量身定做的。座椅个零部件的外露部分不得有易伤人的尖角锐边，各部结构不得存在可能造成挤压、剪钳伤人的部位。第五节：自我总结本次设计主要是以安全人机工程学原理为主，利用对电脑桌椅的认识并结合安全人机工程学的原理与相关知识对电脑桌椅的设计进行简要的分析，并应用人的心理特性等知识，对电脑桌椅的设计进行进一步的研究与分析探讨，努力使电脑桌椅的设计更加的符合人的需求，减少因为设计问题给学生的生活带来的不便，甚至是因为长期使用而带来的病变，减少电脑的使用对健康带来的负面影响。电脑的负面影响，在很大程度上来源的于电脑桌在设计以及使用方面的不合理因素。在这次设计中，我首先认真观察总结了现有的各种电脑桌椅的优点和不足，对现有桌椅的设计运用安全人机所学的知识进行了全面系统的分析，认真吸取其恰当的地方和还存在缺陷的地方，重点对这些存在缺陷的地方重新进行新的改进设计，在进行新的改进方面，紧密联系安全人机中所学的“安全”、“高效”、“经济”的效果性原则，降低或去除了存在安全隐患的地方，尽可能在改进的过程中降低使用成本，使之更加实用与经济。通过这次设计，我对人机工程学以人为本的理念和人性化设计的理解进一步加深，设计的方法是“优化”，即采用优化的设计方法获得最大的价值。在进行产品设计时，就不会只是考虑产品的造型和色彩，而是从功能、造型、尺寸、色彩、空间等多个方面进行综合考虑，使最终的设计方案更加合理、功能丰富，色彩清新，适合人体尺度，满足空间要求，做到真正的人性化。当然，这只是自己第一次运用安全人机学中的知识实际对大学生宿舍电脑桌椅进行设计改进工作，考虑的方面不是那么的周到、全面，但是这是我通过上网查找各种相关资料自己亲手做出的成果，在我的眼里，这已经是自己做的最好的了，不足之处下来我会努力去进行改正，在以后的现实实践中努力去锻炼自己，学会更多的经验，完善自己，更好的运用安全人机知识进行设计。参考部分1.各种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6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2.人体测量尺寸主要参数如下（CM）：项目百分位数男（尺寸）女（尺寸）尺寸平均值坐高50908855881.5坐姿眼高50798739768.5坐姿肘高50263+413251+382654.5小腿加足高50坐姿大腿厚度95151151151坐姿膝高95532493512.5