人机工程学学校食堂餐桌椅分析.doc

2011-2012学年第一学期人机工程学课程设计报告 得分 题目 学校食堂桌椅人机分析 专业 工业设计 姓名 孟凡跃 学号 0961710214 日期 15周16周 注：双面打印，正文部分用宋体5号，页边距上下左右均为2cm，A4文件夹左侧封装。我校一食堂餐桌椅的人机学评析和改进设计摘要 本论文应用人机工程学知识对学校食堂的座椅进行分析并作改良设计，通过绘图软件对座椅和测量尺寸进行绘制，增加精确性与可操作性。论文中加入人体模板等人机工程标准图片对座椅的结构进行阐释。对座椅的改进是为使其符合人的生理需求，让学生更好的就餐。关键词 食堂桌椅 人机分析 改良设计1.课程设计内容由于中午学生放学时间一致，我们学校食堂就餐时人员拥挤，空间紧张局促。很大一部分原因在于餐桌椅的设计与布置座椅的设计对我们就餐时的生理心理都有很大的影响。学校一食堂的座椅主要采取一体式四人桌，所以着重对一体式四人桌进行人机评析，作出改进设计方案，使之更加符合就餐需求。2.人机工程学分析食堂桌椅测量图 图一 桌椅俯视图 图二 .桌椅侧视图2.1桌椅基本功能尺寸分析1. 由桌椅俯视图可以看出座椅前缘与桌边的水平距离仅有2.5cm，人无法直立进入然后坐下，而要屈腿先将腿伸进桌底而后上半身移到座椅上方坐下，给人很大的压迫感，此处不符合人机工程学。2. 桌面宽度为60。桌子的宽度是由两个人面对面的吃饭所需要的活动尺度58-6 5cm之间，以及人们面对面所需要的心理尺度决定的，接近态一般在3 5-7 5cm之间，这样就可以满足人们正常交往的需要。 按人机工程学坐姿活动范围挺直坐立与弯身水平相差距离为50 cm，头部伸进桌边10cm，可以很好的进行就餐。 图三 坐姿活动空间3. 桌长通常是由肩宽加上人们相处必要的心理尺寸决定的，学生的年龄阶段比较固定，跨度小，肩宽的范围差距比较小。一般人们的肩宽在320-340mm之间，再加上公共空间的心理修正量，加上吃饭所必须的胳膊的活动范围，就是一般情况下的桌面的宽度。学校食堂的桌子都是两个人并排的，所以桌长应该在990-1410mm之间，这里符合标准。4. 桌高是有小腿加足厚的高度加上大腿的厚度(女性第五百分位)44.5cm，再加上裤厚0.3cm，腿的活动范围30cm，以及鞋高的修正值2.5-3.8cm，就是正常的桌高，大概在70cm至75cm之间之间。 图四 坐姿人体尺寸5. 座高应按小腿加足厚的高度数据加以确定， 目前大学生平均身高相对我国成年人人体平均尺寸偏高，所以不选择第五百分位，选择成年女性第五十百分位38.2cm，尺寸修正量0.3cm，所以最终应定为38.5cm-40cm,43.5cm的高度偏高。6. 座椅深度应按人体臀部至腿弯长度设置，为适应最多的使用者，选用女性第5百分位40.1cm 。但为易于就餐着想，要适当减少，37cm比较合适。 图五 人体尺寸7. 椅的宽度由坐姿臀宽确定，涉及间距问题，选用男性第95百分位35.5cm ，图中座椅前部加宽为47cm以适应两腿的左右活动，合适。但座椅后部宽度只有24cm，远低于35.5cm，此处不符合人机工程学。8. 从图六可以看出椅背俯视图呈弧形，靠背不支撑腰和左右弧度过大都将压迫股骨，引起疲劳和不舒适感。9. 座椅椅面与椅背的夹角为105，从脊柱正常形态来看，该角为103-112度较为合适。这里符合要求。10. 如图七所示人的腰椎在自然状态下是曲线，保证腰弧曲线的正常形状是获得舒适坐姿的关键。座椅应设置成弯曲弧式对腰椎起到良好的支撑作用，而不是硬直式。 图六 座椅 图七 人体脊椎11. 学校学生一般是在放学时直接去食堂就餐，显而易见他们是需要带书包或书本的。书包等物品的摆放就成了一个很大的问题。同学们不得不把书包放在本用来就餐的座椅上，占据了很多位置，导致很多人端着菜盘到处找座位而找不着，使得原本拥挤的食堂变得更加混乱局促。这里就需要对座椅进行设计以获得摆放物品的空间。 12. 食堂椅子的材料为ABS塑料制品，ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度，所以椅子令人感觉硬冷，外加椅背顶部边角位尖角，在学生行走过程中易戳到。 13. 椅子颜色有灰黑色，橙色。灰黑色沉闷呆板，日久令人乏味。桌椅排列混乱不一，不同颜色掺杂，无规律秩序感。 3. 改进设计 3.1 座椅前缘与桌面边缘水平距离太小，设置成稍大于一腿厚的距离，这样可以先将一腿伸进，进而坐下并收起另一腿。按成年男性第95百分位设置成15cm。 3.2 座椅面后缘24cm太窄，扩为36cm以符合人机尺寸。座椅面降低为39cm以符合更多人的需求。 3.3 原座椅椅背水平方向的弧状为外凸改为适量内凹，竖直方向的平直式改为与腰椎曲线相近的弧状。这样更符合人的生理需求。 3.4 原座椅没有放书的功能，可以在原桌面底部加一层塑料隔板，与桌面相隔20cm,添加塑料隔板只需花很小的成本。 3.5 据调查橙色有助于增强食欲，桌椅可以都设置成橙色，为防过于单调，可以采用橙黄相间，鲜艳的果色给人清爽明快的感觉。 改进效果图 图八 座椅俯视图 图九 座椅侧视4.结论 这次对学校食堂座椅的人机分析使我