人机工程学课程设计

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目录摘要 ......................................................1第一章 阶梯教室门窗、桌椅及相关设施的人机关系 .............21.1 安全人机工程学 .....................................21.2 感觉系统中存在的人机关系 ...........................21.3 神经系统中的人机关系 ...............................41.4 运动系统 ...........................................51.5 课桌椅色彩设计的人机关系 ...........................51.6 学校课桌椅调查分析的背景 ...........................51.7 安全人机工程学研究方向 .............................6第二章人体相关尺寸的收集 ..................................72.1 高校桌椅设计的人体尺寸依据 .........................72.2 现有桌椅的功能尺寸测量 .............................82.3 坐姿人体尺寸 ......................................102.4 立姿人体尺 ........................................122.5 人体相关水平尺寸 ..................................132.6 人体活动空间相关尺寸 ..............................15第三章 阶梯教室门窗的安全人机工程分析 ....................163.1 阶梯教室的门窗的安全人机工程分析 ..................163.1.1 教室内色调分析 ...............................163.1.2 教室内光照分析 ...............................1723.1.3 对门用安全人机工程学分析.........................203.1.4 对窗户用安全人机工程学分析 ......................213.2 对阶梯教室门窗的合理性改良和设计 ..................23第四章 阶梯教室桌椅的安全人机工程分析 ....................244.1 桌椅的安全人机工程分析 ............................244.1.1 桌下抽屉与净空高设计 .........................254.1.2 桌椅的水平间距设计 ...........................264.1.3 座椅扶手设计 .................................264.2 对阶梯教室桌椅合理性改良和设计 ....................27第五章设计总结 ...........................................29参考文献 .................................................311摘要安全人机工程学作为一门集合各种学科的综合学科,对安全起着至关重要的作用,其研究方法具有科学性、流程性。而基础设施是我校学生与教职工生活学习中很普遍的直接或间接接触的,更是我们安全生活的一种保障,跟人体也是息息相关的。因此,安全人机工程学在其中的应用也是显得异常重要。用人机工程学的有关原理,探讨了大学院校里教室中的设施(黑板、讲台、课桌、课椅)的布置和尺寸与人(教师、学生)的功能尺度相协调的关系,得出了一组合理的数据,从而达到减少教师和学生上课时的疲劳,提高教学效果的目的。进入 21 世纪以来,随着我国高校招生规模的不断扩大和高校信息化进程的逐步加快,大学校园硬件建设高速度发展,各类先进设备不断引入,提高了学生的学习效率,但同学们每天大量使用的课桌椅却并不尽如人意。根据网上发布的一些统计资料,发现高校课桌椅的设计存在着许多问题,致学生的身体疲劳、视力下降、要不损伤、劲椎病等诸多现象增多,严重影响了学习效率及身体身体健康。因此健康舒适人性化的高校课桌椅审计问题亟待解决。文章运用人机工程学的原理和方法,以“安全、舒适、高效、健康”的原则,结合设计心理学、统计学等知识,对高校课桌椅的使用现状及设计存 在的主要问题进行分析,对青年大学生这一使用群体进行问卷调查和人体尺寸测量,就高校课桌椅设计对 青年大学2生的生理、心理产生的影响进行分析,最后从设计参数、材料和结构、色彩三方面介绍高校课桌 椅的人性化设计。第一章 阶梯教室门窗、桌椅及相关设施的人机关系1.1 安全人机工程学安全人机工程学是从安全的角度和着眼点出发来研究人与机的关系的一门学科,其立足点放在安全上面,对在活动过程中的人实行保护目的,主要阐述人与机保持什么样的关系,才能保证人的安全。也就是说,在实现一定的生产效率的同时,如何最大限度地保障人的安全健康与舒适愉快。这主要是从活动者的生理、心理、生物力学的需要与可能等诸多因素,去着重研究人从事生产或其他活动过程中实现一定活动效率的同时最大限度地考虑外界因素的机理和预防与消除危害的标准与方法提供科学依据,从而达到实现安全卫生的目的,确保人类能在安全健康、舒适愉快的条件与环境中从事各项活动。1.2 感觉系统中存在的人机关系感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反应,感觉是人们了解外部世界的渠道,也是一切复杂心理活动的基础和前提。人的感觉类型有视觉、听觉、嗅觉、味觉、皮肤感觉、本体3感觉等。认得感觉器官接受内外环境的刺激,将其转化为神经冲动,通过传入神经,将其传至大脑皮层感觉中枢,便产生了感觉。根据课题需要,对于高校大学生使用课桌椅的状态,主要介绍视野和视距、皮肤感觉和本体感觉三部分。 1)视野和视距视野是指人眼能观察到的范围,一般以角度表示。 视野按眼球的工作状态可分为静视野、注视野和动视野三类; 在人的三种视野中,注视野范围最小,动视野范围最大。 人机工程学中,一般以静视野为依据设计有关不件,以减少人眼的疲劳。 图 42 为静视野在水平、铅垂两个方向上的最佳值。 图 43 为人眼在垂直面的视野范围,在垂直面的最大视野范围大约为 120 度,人的自然视线低于标准视线,坐姿时最佳范围 15 度,观看最佳视区为 30 度范围内。4视距是指人在控制系统中正常的观察距离。观察各种显示仪表时,若视距过远或过近,对认读速度和准确性都不利,一般应根据观察物体的大小和形状在 380760mm 之间选择最佳视距。2) 皮肤感觉 皮肤是人体上很重要的感觉器官,感受着与外界环境中与它接触物体的刺激。对于高校桌椅设计,是指学生在使用过程中的触压、疼痛、光滑或粗糙等感觉。比如高校大学生在使用桌椅的过程中,身体受到刺激强化到某一程度,痛感就随着刺激出现。
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