人机工程学-课程设计

人机工程学课程设计设计课题学校院系所属专业组员及学号指导教师设计时间摘要：人机工程学不仅是解决在加工生产所面临的人-机-环境协调发展问题，更为了使人们能在一个健康、舒适、安全的生活环境中生活。本着这个目的，我们选择了校园垃圾箱为参考，通过实地考察找出它存在的优点和不足之处，对于它精选的优点我们给予肯定和发展，对于它的缺点和不足之处我们加与改进，通过在校园内调查分析得出，学校垃圾到处都是，造成严重的垃圾污染，路上一片白色垃圾,要保持良好的校园环境，因此我们小组对校园垃圾箱进行人机分析，解决校园垃圾的问题。我们希望通过我们的努力，可以为我们母校的校园建设有所帮助，其次，这次设计也将是我们学以致用的一个表现方面。在这个项目的设计中，我们均考虑到了人-机因素、机-机因素、机-环境因素（人与垃圾箱：人-机界面的因素，垃圾箱与运送垃圾的车：机-机的因素，垃圾箱与校园环境：机-环境因素）。只有将人-垃圾箱-校园环境结合为一个系统来综合考虑，才能更好地运用我们所学的人机工程学知识规划我们的校园环境，方便同学们的日常生活，并使校园环境更加清洁以保证整个校园更加舒适。所以我们在优化垃圾箱的种类及摆放是一定会考虑到人-机环境的充分结合，但必要是会将其分开考虑。我们希望通过本次课程设计来为优化校园环境提供绵薄之力。运用我们学习人机工程学的原理，找出校园垃圾箱的优点和不足之处。就我们通过实地考察发现，人流量相对较大的地方，如果还依然用着小垃圾箱，那么我们应考虑用垃圾房代替垃圾箱让人们方便的扔垃圾，比如说：学生住宿楼、教师公寓、学生相对集中的教学楼旁我们就应该用垃圾房取代垃圾箱，这样既满足了人们的生活需求，又不会因垃圾过多而造成空气污染。对于那些人流相对少的地方，我们可依然采用垃圾箱的放置让人们扔垃圾，比如说：运动场、篮球场、路边等地方，在这些地方我们摆放小型垃圾箱，这样既满足人们的需求又不占用太多的面积。在垃圾箱的摆放是我们应充分考虑可回收和不可回收因素，对于那些可回收的垃圾，我们应统一处理，这样不仅对环境不造成污染，又节约了能源。对于那些不可回收的我们应更加关注，不要让这些废弃物来影响我们的正常生活。关键词：校园垃圾箱人环境人机学评析目录摘要…………………………………………………………………………………I精选一、引言……………………………………………………………………………21、研究背景…………………………………………………………………………22、研究内容…………………………………………………………………………23、研究意义…………………………………………………………………………24、研究方法…………………………………………………………………………2二、现状简介………………………………………………………………………31、垃圾箱的尺寸……………………………………………………………………32、垃圾箱的种类……………………………………………………………………3、使用环境………………………………………………………………………4、垃圾箱的改善…………………………………………………………………三、人机分析………………………………………………………………………1、人与垃圾箱尺寸分析……………………………………………………………2、人机工程学分析……………………………………………………………………四、总结………………………………………………………………………………五、参考文献…………………………………………………………………………校园垃圾箱人机分析一、引言1、研究背景校园是每个学子和老师共同生活的地方，干净、规划有序、安全、舒适的校园会使每个人对这所大学留下深刻、美好的印象使他们流连忘返。通过人们的不断称颂，从而使即将步入大学殿堂的学子们不断涌入这干净、规划有序、安全、舒适的学校。所以校园的清洁问题是值得我们深思和关注的。我们就我们所学的人机功效学对校园的垃圾箱种类及摆放位置及其他一些因素相结合进行系统的分析。通过实地考察我们会认真的观察它们的优点和不足之处，对于垃圾箱的种类和摆放是适当的那些，我们会给予肯定和在其它地方给予发展，对于摆放不合理的，我们会给予改进，使之更方便让人们的使用。事物精选是变化发展的，垃圾箱的摆放也会因地制宜，我们将全面、系统的运用人机工效学来考虑整个校园的垃圾箱摆放，使人们更方便的使用它，来共同创造我们美丽、清洁的校园。使步入我们校园的人仿佛置身于美丽、清洁、舒适的花园。2、研究内容(1)对校园垃圾箱进行实地考察，充分考虑人-机-环境的因素，对垃圾箱的种类及摆放进行优化设计。一方面，这将是对校园现有的校园垃圾箱的摆放和种类进行分析，使之与校园环境更好的相结合，另一方面，我们将采用人机工程学的相关知识和原理进行反复优化，力求建立一个人-垃圾箱-环境和谐、安全、舒适的美丽校园。(2)我们在考虑垃圾箱的摆放及摆放点所须的种类时，我们会运用我们所学的人机工效学充分的考虑是否能方便的解决人们扔垃圾的问题，也会考虑人流量问题，对于人口居住多和人口居住少的地方我们会考虑用不同类型的垃圾箱，以便不占用太多面积、又能解决人们的实际问题。即对于人口居住较多的地方我们会建议用垃圾房的形式让人们当做丢垃圾的地方，那些人口居住相对较少的地方，我们会考虑用摆放垃圾箱让人们方便的丢垃圾。垃圾箱的摆放也是因地制宜的，我们只有充分考虑到人-机-环境的相结合，我们才可能更好的优化我们的校园垃圾箱摆放，从而建立一个安全、舒适、清洁的大学校园。(3)在优化设计过程中，我们会充分考虑垃圾的种类，对于可回收和不可回收的垃圾，我们要采用不同的垃圾箱对其分类处理，对于液体和一些特殊的垃圾，我们会考虑用能满足需求的垃圾箱来装置。3、研究意义(1)本设计旨在建立一个人们生活与垃圾箱之间的和谐体系通过本课程设计实践，培养自己独立完成文献资料检索和解决实际问题的能力，更好地理解和掌握人机学设计的原理和方法，掌握运用人机学设计的基本技能，熟悉运用绘图表达设计意图的方法，进而培养自己运用设计原理分析问题、解决问题的能力。(2)通过这次实践，我们感受到了学以致用的必要性，我们要用我们所学去解决我们身边存在的实际问题。(3)通过本次协作，我们也深深的感受到了团结就是力量的真谛，整体的力量是远远大于个人的能力的，要想获得进步，我们先得学会运用团体的力量。精选4、研究方法通过实地考察和运用学习人机工程学对垃圾箱进行人-机-环境分析，首先是观察每个垃圾箱所摆放位置的人流量，通过人流量及垃圾箱种类和摆放位置三者对比来反应垃圾箱摆放点及种类是否合理。其次是对于那些不合理摆放和摆放种类不合理的垃圾箱，我们将测量出垃圾箱的尺寸，及运用人机工效学对其进行人-垃圾箱-环境分析，找出最适合人方便、舒适、可靠、安全的垃圾箱类型将摆放种类不合理垃圾箱进行替换，使之方便人们的使用。对于那些摆放合理的我们给予肯定并加于使用。二.现状简介1、垃圾箱的尺寸根据我们在学校的调查分析的出垃圾箱有一下几种：第一种：开盖式。图一开盖式垃圾箱尺寸图第二种：一体式。精选图二一体式垃圾箱尺寸图在学校教学楼，垃圾箱在每一层楼都安放一个，宿舍楼下，餐厅，运动场，每一路上，办公楼。2、垃圾箱的种类开盖式包括箱体，投入口，箱盖，通常箱体内含有一个内桶，方便垃圾清除，其中箱盖处可开启，作为回收口用，有时也省去投入口，只包括箱体和箱盖，箱盖既作为投入口又作为回收口。精选图三开盖式垃圾箱图优点：投入口、箱盖，通常箱体内会有一个内桶，方便垃圾清除，其中箱盖处可开启，同时作为回收口使用只包括箱体和箱盖，箱盖既可以作为投入口，又可以作为回收口。开盖式垃圾箱避免了下开口垃圾箱垃圾外泄的缺点。而且因为方便清理而延长了使用寿命。缺点：多数使用者不愿用手掀盖，或者垃圾盖不关，垃圾外露。桶底破裂,垃圾液体渗出。改善：应该在垃圾箱盖上设置一个投入口，同时也要防止雨水流入垃圾箱内，垃圾箱底部使用防腐材料。精选图四一体式垃圾箱图优点：方便清理而延长了使用寿命。种类容易区分，可以把垃圾进行分类，可回收垃圾一个桶，不可回收垃圾一个桶。上面设有烟灰缸，还可以遮雨，减少垃圾异味缺点：体积小，可以存放的垃圾少。丢垃圾是需要弯腰。改善：增高垃圾箱的投入口，增大垃圾箱的体积。3、校园校园垃圾箱使用环境我校垃圾箱在宿舍楼下宿舍区、各学院楼下、教学楼、校园小道等。其主要集中在宿舍楼区。适用人群主要为学生和清洁工作者。3.1、校园主要的存在问题：⑴、垃圾处理量大，体积大，垃圾主要以一次性饭盒为主。⑵、没有垃圾分类措施，经常有捡垃圾的阿姨等随意将垃圾倒出（如图五）。⑶、垃圾箱损坏严重，有液体的垃圾常常渗出。⑷、垃圾箱盖上有烟头烧的痕迹（如图六）。⑸、垃圾箱盖几乎从来不关，且密封性不好，在自然条件下易分解的垃圾，如果皮、剩菜剩饭等在垃圾桶内易腐烂，下雨天积水，晴天散发出大量异味（如图七）。精选图五垃圾房图六楼道垃圾箱图七路边垃圾箱精选3.2、校园垃圾分析作为大学生普遍具有良好的道德意识，有对垃圾进行分类的意识，从分利用垃圾箱，维护校园环境。也存在少部分同学距离投掷，部分垃圾没有准确投入垃圾箱，影响校园环境。4、垃圾箱的改善4.1、改善方法根据调查和观测，确定以下改善方法：①调整高度，扩大投入口，让人省时省力。②增大容积，便于堆放垃圾，不让其逸出，保持地面干净。③增加垃圾箱数量，减少乱丢垃圾的现象，保持校园环境干净。④设置有色垃圾箱，便于各种垃圾堆放，垃圾回收利用和有关处理。⑤在垃圾堆放处做相关垃圾分类宣传广告便于垃圾处理。三、人机分析1、人与垃圾箱的尺寸分析1.1、与垃圾箱有关的人体尺寸（表一）人类工程学研究的目的是优化产品与用户间的界面。要使垃圾箱与人之间达到最优化的配合，使人不需要大幅度的改变姿势就可以顺利地将垃圾投入垃圾箱。与垃圾箱有关的人体尺寸有：肘高、立姿手功能高、立姿双手功能上举高，手长、手宽。精选表一与垃圾箱有关的人体尺寸尺寸男女5%50%95%5%50%95%立姿肘高954102410968999601023立姿手功能高680741801650704757立姿双手功能上举高186920032138174118601976手长165180197150165180手宽7080906070801.2、垃圾箱的垃圾投入口：垃圾箱的垃圾投入口因该满足绝大多数人的使用需求：上边缘高不低于95%人的手功能高，下边缘高不高与5%人的肘高。这样才可使高个的人不需下蹲、矮个的人无需费力上举就可以使用垃圾箱。只有便于使用，才能引导人们改变随手乱扔垃圾的坏习惯。2、人机功效学分析校园垃圾箱就应该使师生能更好的方便、舒适、可靠、安全、高效率的生活。垃圾箱的高度应该让人不用弯腰或把手抬高，做到省时省力，同时保持良好的校园环境。好的垃圾箱不仅要便于将垃圾投入，也要便于将内腔取出和清理。垃圾箱的高度一般应小于正常人立姿双手上举功能高的一半。垃圾箱的高度在800～1100mm之间，满足基本要求。垃圾箱的垃圾投入口因该满足绝大多数人的使用需求：上边缘高不低于95%人的手功能高，下边缘高不高与5%人的肘高。这样才可使高个的人不需下蹲、矮个的人无需费力上举就可以使用垃圾箱。只有便于使用，才能引导人们改变随精选手乱扔垃圾的坏习惯。垃圾投入口的开口高度要足够大，以便路人能把垃圾顺利投入；又不应过大，以免人们因见到垃圾箱内的垃圾产生厌烦的心理；同时开口过大，雨水就容易溅入箱内，使箱内的垃圾腐烂而导致细菌增生，危害环境。街道上的垃圾箱存放的垃圾一般为瓶、罐、纸等类轻便的废品，所以开口的大小要大于瓶子的直径，同时要考虑需要一定的倾斜角度便于垃圾的投入。瓶子的直径一般小于100mm，加上考虑倾斜角度，垃圾箱开口的高度一般宜大于120mm。3.改进建议就我们通过实地考察发现，人流量相对较大的地方，如果还依然用着小垃圾箱，那么我们应考虑用垃圾房代替垃圾箱让人们方便的扔垃圾，比如说：学生住宿楼、教师公寓、学生相对集中的教学楼旁我们就应该用垃圾房取代垃圾箱，这样既满足了人们的生活需求，又不会因垃圾过多而造成空气污染。对于那些人流相对