基于人机工程学的课桌设计.docx

1、 基于人机工程学的课桌设计摘要：人机工程学是一门在认真研究人、机、环境三要素自身特性的基础上，科学利用该三要素之间的相互作用、相互依存的有机联系来寻求系统优化的一门学科。其“以人为本”的设计思想已为工程和工业设计所利用和重视。在我们日常的学习生活中，我们发现教室里的课桌总是存在“高低不宜、宽窄不当”的现象。针对这一类现象，在基于人机工程学的基础上对课桌做出相关机构与尺寸的设计。关键词：人机工程学 课桌结构尺寸设计一、 对现有课桌机构及尺寸的分析1.1 对我校南教课桌进行抽样测量得出如下数据：12345678976.076.075.976.075.875.976.076.076.054.537.

2、244.655.037.144.555.037.244.654.037.244.555.037.244.554.037.244.655.037.144.654.037.144.654.037.244.654.037.244.555.037.244.6c/cm其中，h 表示桌面距离地面的高度；a 表示桌子的横向尺寸；b 表示桌子的纵向尺寸；c 表示凳子的离地尺寸。1.2 对人体及书籍相关数据测量得出如下数据：H/cm16072165741707618080h0/cma0/cmb0/cm801629其中，H 表示人的身高；h0 表示人体正坐时椅子表面与人体眼睛之间的距离；a0 表示人正常书写时两肘

3、肩之间的距离；b0 表示常见书籍的长度（选取较大书籍进行测量）。1.3 对学校桌椅关键尺寸合理性的评价评价标准：对学校来说给各学生准备课桌椅，可先测出各年级同学的平均身高，乘 0.27 算出合适椅高，找一批高出椅子约 33cm 的桌子跟椅子配套。（注：综合考虑到男女同学的身高差异，取在校大学生平均身高为 170cm） 凳子高度c 进行评价：根据c=0.27H=0.27*17=45.9cm； 学校桌椅平均高度为44.6cm,基本满足要求，属于合理。 桌子高度 h 进行评价：根据 h=c+33=45.9+33=78.9cm； 学校课桌平均高度76cm, 基本满足要求，属于合理。 桌子横向尺寸a 进

4、行评价:显然aa0 ；不能满足实际需求，需要进行修正。 桌子纵向尺寸b 进行评价:b=l+b0=30+29=59cm,显然大于实际尺寸，不能满足实际需求，需要进行修正。（注：l 表示在最佳书写位置时，胸口距离书写处的距离）二、基于人机工程学的课桌结构与尺寸的设计2.1 对椅子结构进行设计在现有的高度固定式桌椅中，虽然存在许多的缺点，但由于其结构简单，造价低，仍然受到许多采购者的青睐。为了保证其经济性，本次设计舍弃了对桌子结构的改造，而是对桌椅增加了新的功能。即：在椅子的脚柱于椅子的承载面增加了调位滑轨，使得学生能够根据自己的身高来调节椅子的高度。其三维图如下:侧视图可调滑轨部分2.2 对桌椅尺寸进行设计根据1.3 的分析可知，桌子合理的纵向尺寸为b=l+b0+x=30+29+5=64cm (注：x 表示书顶端于桌子顶端的安全距离)同理，根据1.3 的分析可知，桌子合理的横向尺寸为a=a0+2y=78+2X5=88cm(注：y 表示相邻两人同时写作业时，两人肘肩之间的距离)。设计尺寸如下图所示： 参考文献：【1】 丁玉兰.人机工程学M.第四版.北京：北京理工大学出版社，2011.【2】 朱治远.人体系统解剖学M.上海：上海医科大学出版社，1997【3】 日浅居喜代治.现代人机工程学概论M.田训珍，译。北京：人民交通出版社，1985