人机课程设计

中国计量学院现代科技学院课程设计报告

课程设计名称便于转换提拉方式的旅行

箱包设计

系（部）

专业班级

姓名

学号

指导教师

2011 年 6 月 18 日

目录

1前言 (1)

2人与箱包的人机关系 (1)

2.1人机关系要实现的目标 (1)

2.1.1高效 (1)

2.1.2健康 (1)

2.1.3舒适 (1)

2.1.4安全 (2)

2.2如何实现合理的人机关系 (2)

2.2.1考虑到普通人群和特殊人群 (2)

2.2.2考虑静态的人与动态的人的关系 (2)

2.2.3满足人的心理需求和生理需求 (2)

2.2.4信息的交互 (2)

3不合理的人际关系及分析 (3)

3.1人与箱包尺寸匹配分析评价 (3)

3.1.1人体相关尺寸测量数据 (3)

3.1.2箱包的设计尺寸 (7)

3.1.3人与箱包的尺寸匹配现状和分析评价 (11)

3.2人与箱包的功能匹配关系分析评价 (12)

4系统中人机关系的一些改进 (13)

5总结 (14)

6致谢 (14)

参考文献 (15)

1前言

随着经济的发展，科技的进步，尤其是在21世纪的今天，多功能提拉箱包已经非常普遍，给人们的出行带来方便。但在另一方面，由于设计尺寸不合理、人机不协调、等原因给人们带来的负面影响，在生理上或心理上产生了一定影响。

任何一个人机系统都不是完美的。在人们使用箱包的过程中，由于一些客观原因的影响，许多问题在设计过程中就被忽略，或者设计不合理，在投入使用后，就相应地出现了一些问题，比如在拉的过程中重力分布不均，底盘过窄，容易侧翻；在提的过程中底盘过宽，容易撞到脚等。

针对上述存在的一些问题，本次安全人机课程设计将在参阅有关资料、进行实际测量的基础上，分析与评价人们与箱包及周围环境这一系统中的安全人机界面的协调关系，并以安全、健康、协调舒适为目标，针对有关问题，提出建议和相关改进设计措施。

2人与箱包的人机关系

安全人机工程学是从安全的角度看问题，研究人机关系。其中人际关系有人机信息交互关系、人机相互匹配关系和人机相互作用关系。不同的人机系统有不同的属性，也随着周围环境的改变而发生变化。人们与箱包这一人机系统也有其别与其他人机系统的特点，比如在这个系统里的机（即箱包）并不像其他的机器。鉴于人们与箱包这一系统的特点，这一个系统中存在的人机关系有：（1）人机合理匹配关系。包括人与箱包之间的尺寸匹配关系、人与箱包之间功能匹配关系和人和拉杆长度的关系。

（2）人机相互作用关系。包括人与箱包之间的相互适宜关系。

2.1人机关系要实现的目标

2.1.1高效

在设计中，应把人和机作为一个整体来考虑，合理或最优地分配人和机的功能，以促进二者的协调，提高人的工作效率。

2.1.2健康

是指人在操作或使用产品的过程中，产品对人的健康不会造成不良的影响。

2.1.3舒适

是指人在使用产品的过程中，人体能处于自然的状态，操作或使用

的姿势能够在人们自然，正常的肢体活动范围之内，从而使人不致过早地产生疲劳。

2.1.4安全

指人们在操作和使用产品的过程中，产品对人的身体不构成生理上的伤害。

2.2如何实现合理的人机关系

2.2.1考虑到普通人群和特殊人群

现在大多数产品是为了普通人群设计的，设计参照的标准是依据普通人群的数据确定的。但是特殊人群也是社会的重要组成部分，他们往往有着独特的需要。所以在设计时，还应充分地考虑特殊人数的特点和需要。如：要考虑到残疾人的需求。

2.2.2考虑静态的人与动态的人的关系

人们使用产品时时常处于动态和静态两种状态之中，因此，设计的产品不但要符合人体静态的尺寸，也要符合人体的动态尺寸。要让人在使用它时，能够方便施力、有足够的空间等。这样的设计有利于减少人体疲劳，提高效率，满足健康、舒适的要求。

2.2.3满足人的心理需求和生理需求

设计中的人机关系，不仅要满足人的生理需求，而且要满足人的心理需求。产品的色彩、材质等都会对人的心理产生影响。视觉、听觉、触觉、味觉等都影响人的心理感受，如果能在设计中注意满足人在这些方面的心理需求，就可以将人机关系处理得更好。

2.2.4信息的交互

人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程.即人机之间运用信息语言交流的过程。改善信息传递的途径能够获得更好的人机关系。

3不合理的人际关系及分析

3.1人与箱包尺寸匹配分析评价

3.1.1人体相关尺寸测量数据

为了使各种与人有关的机械、设备、产品等能够在安全的前提下高效能的工作，实现人-机优势的最优结合，并使人在使用时处于安全、舒适的状态和无害、宜人的环境之中。现在各种机械、设备、产品的设计必须充分考虑人体的各种人机学参数。因此，在产品的设计制造过程中了解、熟悉、掌握有关设计所需的人机学参数的性质和使用条件是十分必要的。在“人与箱包”这一人机系统的设计及使用过程中应考虑一下一些人体人机学参数：

图一

表2

身体部位移动关节动作方向

动作角度

编号（°）

头脊柱向右转 1 55

以人体参数为基础建立的人体模型是描述人体形态特征与力学特性的有效工具，是研究、分析、设计、评价、试验人机系统不可缺少的辅助手段。根据使用的目的不同，人体模型的用途、功能、构造方法也有所不同[1 ]。

图二

表3 人体各部位尺寸与身高的比例

代号名称

男女

亚洲人亚洲人

1 眼高0.933H 0.933H

2 肩高0.844H 0.844H

3 肘高0.600H 0.600H

4 脐高0.600H 0.600H

5 臀高0.467H 0.467H

6 膝高0.267H 0.267H

7 腕—腕距0.800H 0.800H

8 肩—肩距0.222H 0.213H

9 胸深0.178H 0.133～0.177H

10 前臂长(包括手) 0.267H 0.267H

11 肩-指距0.467H 0.467H

12 双手展宽 1.000H 1.000H

13 手举起最高点 1.278H

表四百分位数与变换系数

百分位a （%）

变换

系数k

百分位数a

（%）

变换

系数k

0.5 -2.576 70 0.524