
大学宿舍床铺、桌椅组合的人机工程学分析及改造.docx
8页大学宿舍床铺、桌椅组合的人机工程学分析及改造 篇一:大学宿舍床铺、桌椅组合的人机工程学分析及改造 大学宿舍床铺、桌椅 组合的人机工程学分析及改造 现在的大学宿舍的组合床铺往往是上面是床铺, 下面是书桌、书架以及衣橱,并且配备一个椅子,本校也不例外对于一般的组 合床铺,学校根据自己宿舍大小和的不同,从而会选择不同的床铺,床铺的者没 有根据每个实际环境进行具体的改进,对于学生生活习惯,工作方式没有具体了 解,因此,在设计的过程中就会存在许多的问题就其存在的问题,与人机工程 学相结合对其进行分析与改造 人机工程学简介 人机工程学是研究人,机械及 其工作环境之间相互作用的学科是一人的生理、心理特性为依据,应用系统工 程的观点,分析研究人与机器、人与环境以及机器与环境之间的相互作用,为设 计操作简便省力、安全、舒适,人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提 供理论和方法的科学 人机工效学的目的有三个:第一,使人工作得更有效; 第二,使人工作得更安全;第三,使人工作的更舒适 大学宿舍床铺、桌椅组 合存在的缺点分析 睡觉休息的不舒适寝室是学生的另一个家,是学生生活的 地方,它里面的任何一个设备都影响着学生生活质量的高低。
而寝室用床作为学 生寝室的重要的组成部分,它对学生的生活质量起着决定性的作用他们觉得寝 室用床的床板太硬,下垫又太薄,睡觉休息的时候又极不柔软,舒适度与家里相 差太大,每次睡觉都感觉硬邦邦的,十分不舒服,而且第二天醒来都会感到后背 袭来阵阵酸痛,有时甚至一整天都提不起精神同学们一致认为寝室用床的不 舒适,造成他们的睡眠不足,从而导致学习成绩不同程度地下滑 学习、生活 的不方便由于通常的床铺、桌椅是上下组合,非常的不符合同学们的日常生活 习惯,而且床铺在上面,经常会因为尘土落在桌面上,对生活、学习带来了诸多 不便 安全性不佳绝大多数的寝室用床都是宽 0.8 米,长 1.75米左右,分为上 下铺根据我们的调查,这类床安全性普遍不高,这对学生的安全是至关重要的 由于床的安全问题,造成学生受伤的诸类现象在各学校时有发生有些寝室管理 人员指出睡在下铺的同学由于睡觉的时候翻身而床太窄就很容易掉在地上,而睡 在上铺的同学经常爬上爬下,床的扶手较滑而踩空掉下去,轻则弄破皮,重则骨 折等可见对于现在的简陋学生寝室用床而言其安全隐患问题是不容小视的为 了学生的安全,对现在寝室用床的改良应侧重安全性 过于简陋,不太美观从 调查结果来看,92%学校的学生寝室用床都属于不锈钢的框架结构,它只具备床 的基本外形,而没有其他形状。
功能小从调查结果来看,现在大部分的学生寝室 用床的功能普遍比较小,一般都没有附带小桌、小书架等等学生在使用过程中 都遇到了很多不便 设计床应该注意的问题 一、加强材质的坚固性,达到一定 的要求; 二、床高相对于使用学生的身高不易太高; 三、上层床的护栏最好呈 梯形,一边床头高度要有相关的标准,以适应一般睡眠时身体高度低于床的最高 高度,有相对的安全空间 组合床铺的问题分析 床长的问题分析因为在本产 品设计中只需要采用一个人体百分位作为尺寸的上限值和下限值的依据,对于床 长设计应该使用大尺寸,由之前的数据以及表数据可知,人体身高的第九十九百 分位长度为1814mm,床的长度1950mm,现有床铺长度大于第九十九百分位数, 即满足了百分之九十九的人使用,由于每件产品在使用设计时候不可能满足所有 人的使用习惯以及喜好,也就没有必要为了极端少数的人群的要求进行一些不必 要的设计,所以在床铺的长度的尺寸上,现有的组合式床不符合人机工程学设计 原理,这样设计让使用者在使用过程中由于各个物品摆放问题,使用起来会频繁 出现的单手工作,眼睛注意力随工作的变化而左右上下移动,这样不仅会出现效 率不高,还会引起使用者的操作疲劳。
由此可见,课桌应该是对于组合式床铺改 进设计的重点之一 作业台高度的问题分析因为在本产品设计中只需要采用 一个人体百分位作为尺寸的上限值和下限值的依据,对于书桌的高度设计,应该 采用大尺寸设计坐膝高的第九十九百分位数为549mm,根据数据建立中的表2 功能修正量可知,坐膝高功能修正量为33mm,根据公式1可以计算出,书桌最 小功能尺寸为582mm,现有的书桌设计为750mm,根据人机工程学的坐姿工作台 的设计,以及人体百分位数的选择,750mm大于人体坐姿的第九十九百分位数, 即满足百分之九十九的人使用,还预留了一定的心理修正量所以符合了人机工 程学的设计原则 衣橱的问题分析整个衣橱一体设计,没有考虑到学生的衣 服长度,衣柜太狭小,衣服根本就挂不起来,特别是在冬天同学们的厚重衣服完 全放不下,对于同学们来说根本就没有足够的空间而且如果在门后面放一些物 品,衣橱的门就无法全部打开,浪费了一定的空间 凳子的问题分析凳子设 计太平,会产生身体向前滑动,凳子设计也不符合人机工程学臀部受力的分析, 导致在使用过程中对于身体健康影响较大没有靠背,不能完全贴合人的脊椎, 让使用时候造成不舒适感觉设计思路 书架的分层设计。
在改进设计的时候采 用了分层设计的原理,不同层次放置不同的书籍,设计的尺寸也不同由于改变 了书架和书桌的整体设计,根据国标GB/T1999书本长度数据:32开书籍长度为 203mm, 16开书籍长度为26mm,A4纸张试卷长度为297mm,根据第四章公式1 可以计算出书架的最小功能尺寸分别为300mm、270mm、220mm,根据5.1节公式 2 可以计算出最佳的书架设计高度尺寸分别为 350mm、320mm、250mm、250mm、 230mm、230mm,大于最小功能尺寸,这样的设计,使得在放书时候更加方便, 由于根据不同大小的书进行摆放,在找书时候也能迅速找到,这样可以大大提高 对于书架的使用效率 衣橱的设计在改进时候采取在衣橱下面采用上部分为 挂衣设计,下部分为抽屉设计,这样,一些不方便挂起来的衣服,可以很方便放 置,整体看来显得会很整洁在改进的设计中,这一个距离被缩短为50mm,由 于改进设计的衣橱的宽度变成960mm,衣柜的储物空间更大了,还额外增加了一 个横杆,这样可以方便同学们挂衣服 椅子的设计椅面高度根据人体坐姿臀 高第五百分位数383mm,加上功能修正量3mm,根据公式1可以计算出最小功能 尺寸为386mm,给予44mm心理修正量,由公式2可以算出最佳功能尺寸为430mm, 大于最小设计尺寸,能满足大部分人的使用。
扶梯的设计原始的扶梯是由两 人共用,且楼梯上面没有任何防滑设施改良后的扶梯变成一床一用,这样避免 了两人在急需时的冲突还在楼梯上面增加了橡胶的防滑保暖垫,这样既避免了 人在下楼梯时着急而滑下楼梯,增加了摩擦力,又可以在冬天起到一定的保暖作 用结果和分析这次的改造设计过程中,我感受到了,一件好的产品,不仅仅 要在理论上符合人机工程学,还要在实际使用的时候根据使用者的实际情况进行 改进,这也说明了人机工程学时一门以实验为基础,关系到人们日常生活各个方 面,是一门实用性非常强的学科 此次改造设计还存在很多不足,只有在这种 不断认识,不断改进设计过程中,产品设计才会更加符合人的使用,更好体现人 机工程学思想,在保证人工作效率的同时,提供给人一个安全舒适的工作环境 人机工程学的显著特点是在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上, 不单纯着眼于个别要素的优良与否,而是将使用“物”的人和所设计的“物”以 及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究在人机工程学中将这个系统称 为“人——机——环境”系统篇二:宿舍组合床铺的人机工程学分析及改造 院 系名称:机电工程学院 学科 :机械人机工程设计专业班级 :车辆1103 学 生姓名:王东方学 号 : 201115910217宿舍组合床铺的人机工程设计学分析 及改造 现在的大学宿舍大部分是四人间,本学院也不例外,但与其他学院的四 人间不同的是宿舍的床铺并非现在普遍的上面是床铺下面是书桌、书架以及衣 橱,而是上下铺的老式床铺。
一个人两个床铺这个已经很不符合人机工程设计学 了在这里我说的宿舍床铺是新校区的,也就是现在已经普遍的大学生宿舍的床 铺对于一般的组合床铺,床铺的设计者没有根据每个实际环境进行具体的改 进,对于学生生活习惯,工作方式没有具体了解,因此,在设计的时候,很多不 符合学生习惯的设计方法会给同学的生活和学习带来不方便和困扰,从而大大降 低了学生们的学习效率,甚至有些不合理的地方会影响到学生们的身体健康 一、数据建立 通过对新校区现有宿舍组合型床铺进行的测量,得到以下具体的 数据:床高1750mm、长1950mm、宽870mm,衣橱高1750mm、宽600mm、内横杠 距顶90mm,椅子高430mm、宽350mm、长380mm、靠背倾斜角度为25°、高距地 730mm,长书架长860mm、距桌面450mm,桌子高750mm、宽550mm,短书架高280mm、 长440mm,右边抽屉宽390mm、高100mm,左边抽屉宽320mm、高100mm,容腿空 间高670mm、长610mm通过互联网可得到人体百分位数尺百分位数:人体百 分位数尺寸百分位数,见表1 表1人体主要尺寸百分位数表 续表1 人体主 要尺寸百分位数表人体功能修正量,见表2。
表2人体尺寸修正量表 二、现 有组合式床铺人机系统分析 对于现有的宿舍组合型床铺,在一定程度上设计符 合了人机工程学的设计要求,但是在一些细节性的问题上面,只有在长期使用过 程中才会暴露出来床长问题分析 人体身高的第九十九百分位长度为1814mm, 床的长度1950mm,现有床铺长度大于第九十九百分位数,即满足了百分之九十 九的人使用,由于每件产品在使用设计时候不可能满足所有人的使用习惯以及喜 好,也就没有必要为了极端少数的人群的要求进行一些不必要的设计,所以在床 铺的长度的尺寸上,现有的组合式床铺满足人机工程学的设计 桌面作业面积 的问题分析 在测量的时候发现,桌子的长度为1350mm、宽550mm根据控制台的 作业页面控制区域人的手眼协调区域宽度为59.7T9=40.7cm,长度在人体正中 矢状面左右各7.6cm〜53.5cm,所以现有组合式床铺的桌面设计长135cm、宽55cm 远远超过了人眼协调区域,不符合人机工程学设计原理,这样设计让使用者在使 用过程中由于各个物品摆放问题,使用起来会频繁出现的单手工作,眼睛注意力 随工作的变化而左右上下移动,这样不仅会出现效率不高,还会引起使用者的操 作疲劳。
由此可见,课桌应该是对于组合式床铺改进设计的重点之一 图 2 推 荐控制台作业面控制区域 书架的问题分析 桌面上的小书架在设计制造时候产 生了一些小偏差,高度分别为290mm、280mm、280mm,当在使用的时候发现,A4 纸张试卷直立放置时候有些不方便,据此,根据国标 GB/T1999 可得知 A4 纸张的 长度为297mm,这就导致了在放置A4纸张大小的试卷时候的出现的困难问题作 业光环境的问题分析 由于是组合式床铺,在设计时候下层是书桌,但是横向, 平行于床长的设计,桌子宽度为550mm小于床的宽度为870mm所以在日常写作 业时候,身体和床会挡住宿舍的光源,这样不仅十分不利于学生们的学习生活, 也十分不利于学生的身体健康,长期在昏暗的光环境下看书会引起近视等生理疾 病,是不良的工作光环境这也成为了改进的重点 作业台高度的问题分析 因 为在产品设计中只需要采用一个人体百分位作为尺寸的上限值和下限值的依据, 对于书桌的高度设计,应该采用大尺寸设计 最小功能尺寸=人体尺寸分位数+ 功能修正量坐膝高的第九十九百分位数为549mm,根据第三章表2功能修正 量可知,坐膝高功能修正量为33mm,根据公式1可以计算出,书桌最小功能尺 寸为582mm,现有的书桌设计为750mm,根据人机工程学的坐姿工作台的设计, 以及人体百分位数的选择,750mm大于人体坐姿的第九十九百分位数,即满。
