个性电脑桌人机学设计说明

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个性电脑桌人机学设计说明书

前言

在本学期期间我们学习了人机工程学这门课,学了人机工程学理论,就要懂得去运用它,为了锻炼运用人机工程学理论的能力,我们进行了此次人机工程学的课程设计。

电脑基本上是每家每户必备的电器,现代人的生活越来越离不开电脑了,无论是工作、学习还是娱乐,电脑都是不可或缺的工具。因此不少用户在配置自己的电脑时,总是会认真细致地精挑细选,货比三家后选择合适自己的电脑。但是却往往忽视了选择合适电脑桌的重要性。不少人没有购买合适的电脑桌,只是随便的用家里的普通桌椅来代替,结果时间一长,经常感到腰酸脖子痛,身体疲劳、视力下降,所以说,配置一套合适自己的电脑桌非常有必要。

基于电脑桌如此重要,我特为自己设计一套适合自己的电脑桌。

个性电脑桌设计说明书

目录

一、题目及其概述 (3)

二、调研与分析 (3)

2.1调查 (3)

2.2电脑作业的人机界面分析 (5)

三、方案构思、多方案的提出与对比 (6)

四、最终方案及设计说明 (9)

4.1最终方案 (9)

4.2主要人体尺寸 (10)

4.3座椅设计 (10)

4.4电脑桌设计 (12)

4.5核算膝部活动空间f (13)

4.6眼—视屏界面核算 (14)

4.7总高度尺寸核算 (15)

4.8效果图和尺寸图 (15)

五、设计总结 (17)

六、参考文献 (17)

一、题目及其概述

题目:

个性电脑桌设计

概述:

虽然现在我还是学生,但由于我是学工业设计的,使用电脑很频繁,每天长时间使用电脑。经常工作学习一段时间后,常常会觉得脖子肩膀发沉,腰酸背痛,为此,我想为自己设计一套个性化电脑桌椅,方便自己使用,使自己再工作和学习时更舒心,提高效率。

二、调研与分析

2.1 调查

为了调查清楚现有电脑桌的情况,我走访了电脑桌市场、学校综合楼、图书馆、学生宿舍,查看那里的电脑桌,进行实地调查,并且还进行上网、查阅书籍调查。

经过调查,我发现现有电脑桌存在很多人机学不合理的问题:

(1)作业面的高度不合理,希望可调节高度

(2)电脑桌幅面偏小,很多用户反映电脑桌幅面设计偏窄,使用空间不够。

(3)显示器的位置偏高

(4)眼睛距离电脑屏幕尺寸偏小,达不到手臂的距离

(5)作业时缺乏必要的肘部支撑

(6)电脑桌的长度不合理

(7)配置的座椅不合理

调研图片

2.2 电脑作业的人机界面分析

1.人—椅界面

2. 手—键盘界面

3. 眼—视屏界面

4. 脚—地板界面

1、人—椅界面

首先要求作业者保持正确坐姿,即:头部不过分低俯,上臂自然下垂,上臂与前臂之间约成90度角,脊柱接近正常弯曲状态,大腿腘窝处不受压迫,脚平放在地板或脚踏板上。

采用适当尺寸、结构和可以调节的座椅。

座椅的高度:应使作业者坐下后,脚能平放在地板或脚踏板上;

调节座椅椅背,使其正好处于腰部的凹处,使作业者保持正确姿势。

2、手—键盘界面

在手—键盘界面上,要求上臂从肩关节自然下垂,上臂与前臂的最适宜的角度为70°~90°,还应保持手和前臂呈一直线,腕部向上不得超过20°。

在手—键盘界面设计上,为适应所有成年人的使用,可选择高度固定的工作台,但应该选择高度可调的平板以放置键盘。键盘在平板上可以前后移动,其倾斜角在5°~15°范围内可调。

在腕关节和键盘间应该留有100mm左右的手腕休息区;对连续作业时间较长的文字、数据输入作业,手基本不离键盘,可设置一舒适的腕垫,以避免作业者引起手腕疲劳综合症。

3、眼—视屏界面

在眼-视屏界面上,首先应根据人的视觉特点,即从人体轴线至视屏中心的最大阅读距离为710~760mm,以保证人眼不受电子射线伤害;俯首最大角度不超过15°,以防止疲劳;视屏的最大视角为40°,一般不转动头部。

4.脚-地板界

面如果桌、椅、地三者之间高差不合适,有可能形成作业者脚不着地,从而引起下肢静态负荷;也有可能因大腿上抬,导致大腿受到工作台底面的压迫。

三、方案构思、多方案的提出

以下是个性电脑桌的设计方案草图:

方案二

方案三

方案四方案五

四、最终方案及设计说明

4.1 最终方案

经过对几个方案的对比和分析,最终我采用了方案五。

4.2 主要人体尺寸

所用到的人体尺寸如下:

我测量了自己的个人体尺寸数据如下:

3.1 坐高850mm

3.3 坐姿眼高730mm

3.4 坐姿肩高556mm

3.5 坐姿肘高230mm

3.6 坐姿大腿厚120mm

3.8 小腿加足高382mm

3.9 坐深430mm

4.6 坐姿臀宽320mm

4.3 座椅设计(参见教材P77~88)

4.3.1 GB/T 14774-1993 《工作座椅一般人类工效学要求》

(1)结构形式适合操作要求,使操作者工作中身体舒适、稳定,能准确进行操作。(2)座高和腰靠高能方便地调节,调节后能进行可靠的紧固。

(3)外露部分不得有易伤人的尖角、锐边、突头。

(4)结构材料应无毒、阻燃、耐用;坐垫、腰靠、扶手的覆盖层材料应柔软、防滑、透气、吸汗、不导电。

4.3.2 坐高

参照坐姿人体尺寸中的“3.1坐高”来确定。

坐椅座高为:比坐姿人体尺寸中的“3.8小腿加足高”低10~15mm,

并考虑穿鞋穿裤修正量。

坐椅座高=“3.8小腿加足高”+穿鞋修正量-穿裤修正量-10~15mm,式中“3.8小腿加足高”—P95男=448mm,P5女=342mm

穿鞋修正量—男25mm,女20mm。穿裤修正量—6mm。

即中国成年男女通用工作椅座高尺寸的基础数据为:350~460mm。可无级调节或20mm 一档的有级调节。

按照我的尺寸进行计算,我的座高=“3.8小腿加足高”-12=382-12=370mm。

4.3.3 座深

工作椅座深的设计要点:

(1)座面有必要的支撑面积,臀部边缘及大腿在椅面的“弹性支撑“能辅助上身的稳定,减少背肌负担。

(2)在腘窝不受压的条件下,腰背部容易获得腰靠的支托。

符合上述要求的工作椅座深为:比人体尺寸中的“3.9坐深”略小些。工作座椅的座深数值范围为360~390mm,推荐值为380mm。

我的座椅座深=380mm。

4.3.4 座宽

单人用椅宜略大于人体尺寸中的“4.6坐姿臀宽”,根据实际经验,我的座宽=400mm。

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