盐工图书馆书架和桌椅的设计.doc

盐城工学院课程设计 摘 要 图书馆是校园的一道风景线，每天不停的同学穿梭在此，对于高校的学生而言图书馆是多数同学学习的重要场所。图书馆的设计也要符合整体校园，我校图书馆与孔子像位于一条中心线上。整洁的门窗，门前一排整齐的小树和草坪，图书馆后南面是宽阔的池塘，北面是美丽的喷泉广场。再远些是蓝天白云下的青山，很适合读书久了的学生和老师们眼睛远眺。给人一种会当凌绝顶，一览众山小的感觉。然而一个图书馆除了要拥有一个很美很清新外部环境外，还有拥有一个条件设施良好的自习阅览室！ 我们学校图书馆自习阅览室第七层书架的是五层十格的高大书架，一桌四椅的自习场地。目前图书馆广泛使用的这些经典桌椅以及书架过于笨重、固定、移动不变，空间资源利用不合理，会造成人员不易流通，个人的移动走动常常会在图书馆内带来不可避免的影响，就像从桌子位置离开会造成很大的动静，也会因为桌椅摆放位置的不合理性，造成通行的阻碍，人碰人的场面时常发生。书架方面设计的不合理，书架高大超过两米，一般人够不着，所摆放的书籍不易拿出，并且容易拿出来也容易造成放不回去，放错地方等不良影响。而且桌椅的高度一定，无法与学生身高形成合力匹配，一般情况是，桌子太矮，学生学习时要趴着，椅子背靠太短，学生休息时难以靠着，使得学生在学习中容易造成不舒适甚至是疲倦，这样就颠覆了图书馆的意义，并且设计的不合理，也会造成学生坐姿不正、视力下降等影响。图书馆内的环境也是各处不同，同类桌椅单调的学习功能也无法满足自习阅览室内光线的强弱、温度差异给学生带来极大不便。 随着工业工程技术在各行各业的应用不断深入，桌椅、书架的设计问题也在其中有一定程度的体现。其中在设计中应用了人因工程中对于人体测量的统计数据，运用一些人体测量学方面的基本知识，充分考虑人体的各种尺度，使生产出来的桌椅能够提高学生的学习效率及能持续地学习，在放松时能够最大的缓解疲劳 。当然设计当中也离不开机械的理论知识与原则。首先桌椅及书架的设计需要有刚度和强度的校核，仅设计的美观并没有太大的意义。机械原理的运用设想是使书架能够便于读者取阅和放回书籍，是桌椅能够在符合人体测量学的情况下，满足强度和稳定性的要求。因此符合强度和稳定性的条件下进行设计才是最重要的。 本论文对我校图书馆的桌椅与书架方面进行了测量，研究和改进。在对其分析中，运用人因工程、机械设计以及力学方面的知识对桌椅及书架进行了重新设计，以便于给盐工学子一个更加舒适的学习环境。 关键字：图书馆 书架 桌椅 工业工程 力学设计 改进第 一 章 绪 论1 研究分析图书馆桌椅及书架设计的意义 图书馆桌椅及书架的设计是一个比较切实可行的问题。在我们大学生活中，图书馆是我们必不可少的一部分。图书馆里我们可以安静地学习也可以在图书馆中借阅书籍以及在图书馆中阅读。安静舒适的环境是我们最向往的，但是通过大学三年的接触下来，我们学校图书馆的桌椅的设计有着很大的问题。我们很容易会坐在椅子上感觉到腰酸背痛、小腿发麻，有时候学习效率也不是太高。还有当我们在认真学习的时候总会有干扰的因素在打扰着我们，这都是一系列的问题。对于书架的设计以及书籍摆放的情况来说，书架的最底层依然摆放着一排排书籍，当我们借阅的时候很容易忽视最底排的那一层，我们心理上的也是不愿意去找最底排的书籍。当然知道的情况下，我们还需要蹲下来慢慢的查找自己所需要的书籍，这样的情况我们也是不愿意看到的，不符合人体科学。重新设计的意义在于我们想要为学生创造一个良好的图书馆的学习环境，不会让学生受到这些外部的干扰而影响学习。满足了人因工程学的“以人为本”的原则。阅读是图书生命价值的体现，而读者则是图书馆生存价值的体现，所以图书馆内部空间设计的元功能需求就是如何更好地满足并提升读者的图书馆体验，以鼓励读者的阅读行为。而要实现这点，一个必要的基础就是对读者阅读行为和图书馆业务流程的深入体察，并能将这些调研成果很好地运用在图书馆的空间设计当中。而这个基础也正是开卷的图书馆设计不落窠臼之处：首先，开卷拥有数年的图书馆咨询和培训方面的经验，如覆盖1万多名图书馆员工的“前沿网络培训课程”，使得开卷对图书馆的读者服务工作和图书馆员有着关于工作第一线的了解。其次，开卷通过它的社区读者服务活动和图书馆服务业务，建立了成千上万份读者观察报告，而且通过它的“前沿网络培训课程”也搜集了5万多条读者采访纪录，对读者的阅读行为和习惯有着深入、细致的观察。再次，开卷既拥有自己的图书馆设计团队，也有和建筑设计师和承包商的多年合作经验，所以在实际设计当中，它能够将上述调研成果和被设计图书馆的具体需求恰切地融入在图书馆的空间设计当中，真正做到“以读者为中心”。2 设计的基本要求 桌椅在图书馆空间中主要发挥的作用：一是供读者歇息之用，所以提供足够多的桌椅可鼓励读者逗留阅读。二是分割和装饰空间之用。环曲排列的桌椅，既可以环绕成圈形成一个独立的区域，也可以弯曲成线形成一条读者阅览引导线；而通过桌椅色彩、造型的区域变化，既起到区分空间的作用，也起到装饰美化环境的作用。虽然我们可以对桌椅做各种作用的解读，但在设计当中，开卷首先注重的还是它们的基本功能供读者歇息。桌椅的设计是镶嵌在图书中的实物一项人体工程学活动，要尽量确保桌椅的选材、高度、宽度、造型等既符合读者的生理特点，又符合读者的心理特点。 图书馆中书架的摆放及设计尤为重要，直接影响学生的学习以及查阅书籍的效率。这就要求图书馆为读者提供全方位的人性化服务，其中包括人性化的阅读环境。图书馆的书架也已由传统的收藏保存功能转化为藏阅合一即开架借阅功能，其使用频率和使用者的数量随着其使用功能的转化而显著地增加。书架的设计目的也从原有着重节省图书的存放空间使单位空间最大限度的存放书籍，转化为着重提高读者简约书籍的便利程度、最大程度地减少查阅书籍的障碍以及增强管理员管理书架的便利。 作为读者感受图书馆人性化服务的一个重要界面，书架的宜人尺度如何，直接影响读者对馆内环境的感受和馆藏资源的使用效率，以及对图书馆的印象和评价。图书馆的设计应紧密结合人的结构特征和机能特征，以人体尺寸为核心，为大学图书馆桌椅及书架的设计提供科学的理论依据和设计标准。3 图书馆的现状分析 现状分析就是对当前的某一现象，状况分门别类,离析出本质及其内在联系，寻找能够解决问题的主线，并以此解决问题。学校图书馆是查阅文献资料以及学习的重要地方。我们学校图书馆面积比较大，藏书约10万余册，所以书架的设计问题需要有一个比较好的选择。图书馆是个学习的地方，桌椅的设计以及摆放情况也需要细细的斟酌设计。通过我们实地考察测量，我们得到了以下几个方面的数据分析，来表示现在图书馆的现状以及存在出现的问题。3.1 座椅分析： 我校图书馆座椅应用了传统方面的座椅，在椅背也是倾斜式，符合人体工程学的要求。但是在设计当中椅面与地面的高度出现一定的问题，椅面与桌面的高度也有一定方面的不合理性，对于多数人来说是不舒适的。座椅测量数据如下表：椅背高度36椅面宽度 43.6椅面长度44.5椅面距离地面高度41.5 在正常情况下，椅面距离地面的高度在45cm左右才适合人体舒适度，所测量的数据为41.5cm显示椅面的高度过低，多数的学生会觉得不舒服。在椅面距离地面的高度过低，学生通常会感到不舒适，因为在正常坐姿保持水平时，我们必须要把腿蜷缩一些才能够做的舒适，如果双腿笔直的做好，则显得比较僵硬，坐久了还容易导致小腿发麻，为学习带来了极大的干扰。再从椅面长度来看，椅面过长并不是什么好事，学校图书馆内座椅椅面长度已经比正常座椅高出一些了，再加上椅背的倾斜程度，所以长度方面过于长。椅背的设计就是让我们在休息的时候可以躺在椅背上，但是根据我们正常人体臀部的数据情况下，每次我们躺在椅背上的时候，我们的膝部会紧贴在座椅前端，这样的动作一直保持的话也容易使得小腿发麻，腿部疲劳。所以在图书馆学习的时候，很少会躺在椅背上休息。椅面的宽度和椅背的宽度相同，对于椅面来说，宽度越大，学生坐的面积就会越大，这样的确是蛮舒适的。但是对椅背来说就是过于宽了，加上椅面长度的过于长，导致了整个座椅的不协调性，学生坐在上面也不会有很强的舒适感。 3.2 桌子分析： 图书馆桌子的设计也是符合大众的设计理念，普通的长方形桌子。在测量中，我们也得到了如下数据：桌面长度158桌面宽度98.5桌腿长度70.5 从数据以及图片中我们可以看出桌子的整体结构是比较适合图书馆内学习用的，一张桌子足够容纳四个学生。但是我们学生在坐在座位上学习的时候，还是感觉到肩膀距离桌面特别的近，每次在上面写作业的时候手臂都会耷拉在上面，感觉桌面距离地面十分的低。先前是座椅面已经足够低了，我们上身距离也被拉下来了，由于桌椅也是配套的，所以看起来十分的合适，但是现实应用里，我们会十分的疲劳。有的时候需要在桌子上趴着休息，我们前半身都要趴在桌面上，胸前直接紧靠桌前，这样睡起来特别的难受，手不时的就要运动一下，还很难睡得着。在桌宽方面由于座椅面距离地面比较低，腿部伸出的长度也会随之增大，当我们面对面做的时候，两边的学生的脚也会容易互相触碰到。由于桌面的长度和椅面的宽度的确定，我们在横向坐的时候，两椅子间的间距容易靠的特别近，如果其中某个人想出来的时候。就需要把椅子往侧向移动一下，这样不止十分的不方便还容易发出噪声，因为这里是图书馆，还是要考虑到安静的因素，所以把桌子的长度设计的更长一些或者把椅面的宽度设计的更短一些是十分有必要的。 3.3 桌椅间距分析： 通过去测量以及亲身实践中我们可以感觉到桌与桌之间摆放的不合理情况，横向摆放看来显得特别的紧凑，图书馆内部的构造是靠墙边是学习所用的桌子，桌子旁边就是过道，过道旁边也就是书架。横向摆放的是两张桌子对面无间隙的摆放在一起，也就是说两张四个人坐的桌子拼凑成了一个大桌子的形式，对面各是八个人。这样的摆放形式并没有什么缺点，但是看起来好像比较紧凑。总的来说横向摆放并没有什么问题。纵向摆放两排桌子间有一定的间距，但是我们学校图书馆桌子间距过于短，正常情况下，两个人两排桌子背对背坐着，中间根本不能过人。里面的同学想要出来都需要外面两排的同学将两张椅子往里伸缩，这样才可以让里面的学生通过，图书馆是用来学习的地方，这样一来一回的被打扰，使得学习环境十分的差。纵向两排桌间间距的扩大是很有必要的。 3.4 书架分析：书架高度227.5书架宽度48.5上隔层高度4左边架厚度9中间隔层厚度4.8 借阅书籍也是图书馆的一大功能作用。书籍的摆放情况也影响了我们借阅书籍的效率。关于书架的设计方面也有好多不合理的地方。书架的高度过于高，我们学校图书馆书架总共分为六层，对于大部分男生来说顶层的高度也还适合，当我们找到书籍的时候只需要踮起脚尖就可以拿下书籍了，然后对于大部分女生来说这样的需求就不是很容易满足了，顶层的过高很容易看不到下面的书籍的标签，这样就给借阅书籍带来了麻烦，更别说借阅的效率了。然而底层的过低也给借阅甚至是书籍带来了许多麻烦。底层的标签太低更容易被我们所忽视，。即使我们找到了，我们也需要蹲下身子慢慢的查找，这样给我们也带来了巨大的麻烦，所以书架的高度也需要适中，适合我们大部分人的需求，这样才是最好的。两书架间过道的距离也需要适中，能够维持两个人正常的行走，低头查阅书籍即可。 第二章人因工程设计 1 从人因工程的角度分析人因工程学（human factors or human factor engineering）是一门新兴的正在迅速发展的交叉学科，涉及多种学科，如：生理学、心理学、解剖学、管理学、工程学、系统科学、劳动科学、安全科学、环境科学等，应用领域十分广阔。人因工程是研究人、机器及环境之间相互联系，相互作用的学科。该学科在自身的发展过程中，逐步打破了各学科的界限，并有机地融合了各相关学科的理论，不断地完善自身的概念体系、理论体系、研究方法以及标准规范，从而形成了一门研究内容和应用极为广泛的综合性边缘学科。和其他边缘学科一样，在其发展历程中，也有着学科命名多样化、学科定义不统一、学科边界模糊、学科内容综合性强、学科应用范围广泛等一些共有特征。正因为如此，它所涉及的各学科、各领域的专家学者都试图以自身的角度依据不同侧重点来定义和命名该学科，造成了学科命名多样化。世界各国对本学科的命名都不尽相同，即使同一个国家对本学科的命名也往往很不统一，甚至还有很大差别。到目前为止，对人因工程学尚无统一的定义和命名。人因工程学在研究方面有不同的目的：a) 在研究目标上：提高工作效率和质量；满足人们的价值需要。b) 在研究内容上：着重于研究人类以及在工作和日常生活中所用到的产品、设备、设施、程序与环境之间的相互关系。c) 在研究方法上：对人的能力、行为、限制和特点等相关信息进行系统研究，并将之用于产品、操作程序及使用环境的设计和制造中。本文是针对盐工图书馆书架和桌椅的设计，下面就让我们用人因工程的思想来对图书馆书架和桌椅进行改善。首先来分析图书馆的书架： 1.1 书架数据统计图书馆的书架的设计要达到每本书都能够清楚地看到的基本要求。首先是书架的设计，本校图书馆的书架尺寸调查见下表：书架高度227.5书架宽度48.5上隔层高度4左边架厚度9中间隔层厚度4.8 1.2 书架数据分析及其问题分析 因为最底层的一排书大部分同学都看不到，个子高的同学更是无法看清楚，只能蹲下去查阅书籍，这样的姿势令同学们很不舒服，查阅的速度也大大降低。所以最下面一层的书籍很少有同学查阅，就连第三层的书籍查阅的同学也比较少。同时呢，书架高度过高，高于大部分学生的身高，所以书架的高度也有不合理之处。这样都对图书资源和图书馆的空间造成了极大的浪费。具体见图1，图为书架形状，垂直型，上部空间没有得到充分的利用，右图为同学蹲下查阅书籍，很不方便。 2根据人因工程学进行优化改善 2.1 人体尺寸分析 根据以上情况，对本校图书馆的书架进行优化设计，首先进行人体尺寸分析。本校图书馆书架的各个操作位置都必须满足人的肢体活动范围，其位置的高低必须与人体相应部位的高低相适应，其布置也需设在人反应灵活、操作方便的范围之内。因此，必须通过人体测量，掌握人体的形态尺寸和肢体可及的范围。在确定书架高度的时候，因为要本着适合大多数群体的原则，在采用数据的时候应使用P5百分位数值为依据，以达到通用的效果。下面为男、女性身高体重百分位数对照表：2.1.1 人体尺寸与盐工图书馆书架尺度的关系 为使设计能适合于较多的使用者，则需要根据产品的用途及使用情况来合理利用人体尺寸数据。通过观察发现，作为图书馆最主要的工具书架，在使用者选取和整理图书时，多是站立姿势，在使用书架底层时则多采用蹲姿(见图2)。因此，在设计确定尺寸时，通常会采用立姿和蹲姿时的人体尺寸参数。 2.1.2 立姿各尺寸与书架的关系只有确保读者需借助外力就能方便地拿取书架任意位置上的图书，才能真正实现图书馆开架借阅模式。而在立姿状态下，眼高和双臂功能上举高为书架的整体高度提供了数据参考。人的眼高结合人的视野范围可以确定书架最高层的位置。在确定最高尺度的时候应以眼高P5为基准。正常人在水平面内的视野是：双眼视区大约在左右6O以内的区域；在垂直平面的视野是：最大视区为视平线以上5O和视平线以下70。人的视野范围可以为书架单元格长度的确定提供依据。而书架与书架之间的间距要充分。间距不能太小，否则会显得拥挤，影响学生查找图书的速度，而且晚上灯光根本就找不到书架的底层；而如若太大，则大大影响图书馆的空间利用率。两个书架间的宽度与人体的最大肩宽相关。两个书架之间的宽度不应小于两个最大肩宽的距离，以便保证两个人在书架之间能并排自由通过。 2.1.3 蹲姿各尺寸与书架的关系下面是书架中人的活动示意图： 盐工图书馆书架设计既要使读者方便、适宜地使用书架，又要使书架的功能发挥最大效用。在现有书架中，往往存在最底层过低而使用效率低的情况。人在使用书架低层时往往会采用蹲姿，蹲姿眼高以及视野范围和确定最底层的高度有密切的关系。而蹲姿足间距也为保证一人蹲姿取书的同时能够让另外一人无阻通过的书架间距尺度的确定提供了依据。 2.2 书架优化分析 根据以上数据及人因工程学，可对本校图书馆书架进行合理优化。首先可以将底层距地面的高度12cm，考虑到书脊上的书名，检索号，则高度可提高为15cm左右，考虑人的垂直实验，书架最上层和最下层可以有一个斜度，从而方便查找。然后就对隔板进行方位调整，将书架两层隔板的设计角度由平面改为斜面。书架的宽度不变，每层倾斜角度不同，从下往上倾斜角度分别为10、12、14，最高层无倾斜。人们无需采取蹲姿，站立时即可看到架上图书书脊的书名及检索号，方便查找，只是在取书时需要蹲下，提高舒适性和效率。书架形状如下所示： 对于书架的高度，根据人的视觉范围，我们可以将其改为192cm，即可以在原来的基础上减少一行，符合要求，这样就不会将上面的空间空着了。图书馆一直都有学生占座的现象，其原因就是图书馆的阅读区域较小，满足不了阅读人数的需求，特别是在临近考试的时候。这样我们就可以根据本图书馆的现有存书量，节约出一些空间，撤掉空余书架，摆放阅读桌椅，根据现有书桌的大小，可以多摆放二人小桌越28桌。显示了图书馆人性化设计的一面，使人与坏境得到合理的规划。为广大师生提供了一个方便的阅读环境，提高了学生的阅读积极性。但是考虑到少数人因为矮而拿不到最上面的书，同时考虑到图书馆工作人员的整理图的工作，我们可以在书架的通道中放置一些凳子，凳子高度与书架的每行的高度相同，为35cm，凳子的宽度根据人体的脚长与身高的关系为1：7，所以根据人体平均身高，凳宽设计为25cm,。方便工作与同学们的查阅。 20岁左右的成年人正常肩宽为40.5cm，为了方便同学们借书，在过道间可以同时通过2个人，我校图书馆的过道的宽度为135cm,按照正常的两个人并肩通过，应该设计为90cm,另外，考虑到有可能一位同学正在看书，另一位同学刚好经过，为了不打扰看书的同学，需要在重新设计走廊的宽度。测得一位同学站立看书时距离书架的正常距离为51cm,加上走过去的同学的肩宽40.5cm，则宽度应为91.5cm。取上述两个数据的最大值，则设计过道的宽度为915mm。结合本图书馆的实际情况，若要在过道中添加凳子，则要考虑到凳子的宽度，凳子的宽度在前面的改善中已经设定，为25cm，所以总的宽度应该为116.5cm。本图书馆的宽度偏大，可以适当减小，节约空间，同时也不会影响采光，做到空间资源的充分利用。图书馆专用书架可以继续采用原双面书架，这样书架的两面都可以拿书，较为方便。无需进行优化。2.3现在分析图书馆的桌椅： 1、要改善图书馆的桌椅，首先我们得知道一般人的人体参数，为了使各种人体尺寸有关的设计能符合人的生理特征，让人在使用过程中处于舒适的状态和适宜的环境中，就必须在设计中充分考虑人体的各种尺寸。因此，在设计中要用到人体有关参数，这些数据主要来自于中国成年人人体尺寸 所运用到的数据如下表所示： 表1 .1人体主要尺寸（单位：m）年龄分组男（18-60岁）女（18-55岁）百分位数5 10 50 90 95 995 10 50 90 95 99身高1583 1604 1678 1754 1775 18141484 1503 1570 1604 1659 1697体重/kg48 50 59 70 75 8342 44 52 63 66 71上臂长289 294 313 333 338 349262 267 284 303 302 319前臂长216 220 237 253 258 268193 193 213 229 234 242大腿长428 436 465 496 505 523402 410 438 467 476 494小腿长338 344 369 396 403 419313 319 344 370 375 390表1、表2、表3的数据均为裸体测量的结果，但是在实际设计中，一般都要考虑人体着装的尺寸，所以在实际中应该根据研究对象的不同进行修正，人体着装后的尺寸增加如下表4。 表4 人体着装后的尺寸增加人体尺寸轻薄夏装（男/女）冬季外套（男/女）轻薄的工服、靴和盔身高25/4025/4070坐高3103大腿和台面距离132513足长13/404040足跟高13/4013/2525头长25/4025/4035头宽100肩最大宽105臀宽1350/75131350/75132、 知道一般人的人体参数后，椅子座高根据坐姿与座椅设计的人机工程学探讨研究可得（1）坐姿时大腿保持水平，小腿自然下垂放于地面；（2）臀部和膝盖后面的大腿肌受座面支撑。由公式可得L=L1+25-6-10（mm）其中L是座高，L1的数值为小腿加上足高的数值，25mm为鞋子修正值，6mm为下装修正值。 座宽保持对臀部支撑的同时还要配合用户舒适性来改变坐姿，通过对GB/T 10000-1988，中国成年人人体尺寸的调查，女性臀宽普遍大于男性，所以座宽=百分之为95的女性臀宽+衣服修正值。 通过调查研究左面倾角，座面需向前上扬，这样既避免人体向下滑动，同时又保证了人体与靠背的贴合，分担压力，增加舒适感，值得注意的是倾角不宜过大，倾角过大增加了大腿的压力，使用户大腿受压而感到不适，并且增加脊椎弯曲程度，增加脊椎耗损。经调查GB/T14774-1993工作座椅一般人类工效学要求倾角一般设置在0-5，理想值3-4。根据人因工程知识，得出对图书馆桌椅改善尺寸如下表：桌面长度165桌面宽度98.5桌腿长度70.5椅背高度36椅面宽度 40椅面长度44.5椅面距离地面高度45桌椅之间通道宽度： 行间距 120.00cm 列间距 90.00cm 以上主要是从书架、桌椅尺寸、布局及其他方面三个大方向来对盐工图书馆进行人因工程改善。在桌椅尺寸方面，主要以人体尺寸为标准，实测数据做分析，对图书馆桌椅的合理性做出客观的评价，虽然有些设计不是很符合人因工程学的设计，但也有其值得学习的地方。在布局方面，主要从过道间距、桌椅尺寸两方面来改善当前图书馆书架与书架之间、桌椅与桌椅之间间距小的尴尬局面。此次人因工程改进中，比较注重人性化设计，坚持以人为本的核心设计理念，达到一种比较和谐状态。由于设计者能力有限，在很多地方难免有一些漏洞。希望各位老师指出错误，我将虚心地接受并加以改进，为在以后的设计中打下坚实的基础。第三章强度校核 第四章 三 维 图 设 计三维设计是新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础。它是建立在平面和二维设计的基础上，让设计目标更立体化，更形象化的一种新兴设计方法。近几年，随着三维设计软件不断推进，三维虚拟样机设计技术在设计意图的传递、设计协调和匹配检查、运动机构仿真、分析仿真等方面给大型产品设计带来了巨大的好处，大大降低了劳动强度，提高了设计质量，减少了设计返工。PRO/E三维设计与传统二维设计相比有了很大飞跃，集中体现在以下三方面：(1) 设计思路的开拓。基于PRO/E软件的三维设计采取自顶向下的设计思路，即先构架产品的整体框架模型，再依次进行单元件和零件的详细设计。由于框架模型中多层次分布的骨架包含了整个产品的主要定位和参考信息，因此这种设计思路提升了产品主管对产品的整体把握能力。(2) 技术含量的提升。在PRO/E参数化设计技术下，由于所有点、线、面及实体等特征均通过可变尺寸参数和约束来控制，施工图的基本图面信息由三维模型自动生成，而且以骨架为首的尺寸和约束的改变将能快速驱动相关三维模型及二维工程图的关联性变更，因此与二维CAD技术下相对松散的图面信息组合方式相比，设计的严密性、精度及变更响应能力明显增强。(3) 可视化效果和过程控制力度的增强。三维设计将设计人员专业的三维空间想象变为直观的三维数字模型，使设计更贴近产品实物；而三维建模本身是对产品制造和装配过程的数字化模拟，可使产品建造环节中的潜在工艺和技术问题在设计环节得到提前发现和解决。下面让我们用PRO/E三维图来设计下盐工图书馆书架和桌椅。首先是书架的设计，改进后的书架三维图如下图所示：其中，书架高度192cm，宽度48.5cm，每层倾斜角度不同，从下往上倾斜角度分别为10、12、14，最高层无倾斜。书架底层距地面高度为15cm，书架与书架的间距为116.5cm，书架之间的凳子高度为35cm，宽度为25cm。其次是桌子的设计，改进后的桌子三维图如下图所示：其中，桌面长度165cm，桌面宽度98.5cm，桌腿长度为70.5cm，桌子与桌子之间的间距为120cm。 最后是座椅的设计，改进后的座椅三维图如下图所示： 其中，椅背高度为36cm，椅面长度为44.5cm，椅面宽度为40cm且椅面上扬，倾斜角为4，椅面距地面高度为45cm。第五章工业工程课程设计总结1 课程设计目的工业工程课程设计是重要教学环节，也是我们第一次较全面的设计能力训练。其基本目的是： 1.1培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计、人因工程和Pre/E有关选修课程的理论，结合生产实际分析和解决工业工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计、人因工程和Pre/E方面的知识； 1.2 通过制定设计方案合理计算图书馆书架和椅子数据，正确计算图书馆书架和椅子工作能力、确定尺寸和选择材料，以及较全面的考虑制造工艺、使用和维护等要求，进行结构设计优化，达到了解和掌握图书馆书架和椅子优化过程和方法； 1.3 进行设计基本技能的训练。例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。在本课程设计采用计算机绘图。 2 课程设计内容 为了达到上述目的，在课程设计中，针对布置题目要完成的设计内容有： 1.1 图书馆书架和椅子的数据测量； 1.2 受力强度稳定性； 1.3.人因工程的设计； 1.4 三维图：绘制零件的工作图（用Pro/E绘制）图书馆书架和椅子的三围图。 1.5 编写设计优化说明书3 要求 我们要了解图书馆书架和椅子基本结构构成。在设计优化过程，图书馆书架和椅子外形尺寸的确定及其稳定性、人因工程的设计对于学生来说是难点，针对这一难点要仔细钻研相关知识。另外，要了解设计、计算、绘图，以便及时发现问题和解决问题。 在设计过程中，充分发挥我们自己的独立工作能力及创造能力，对每个问题都应进行分析、比较，并提出自己的见解。在设计过程中必须做到：1）随时复习教科书、听课笔记及习题。2）及时了解有关资料，做好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性。3）认真计算和绘图，保证计算正确和图纸质量。4）按预定计划循序完成任务。 4 心得体会 通过这次课程设计，让我们更加深刻了解课本知识，和以往对知识的疏忽得以补充，在设计过程中遇到一些模糊的公式和专业用语，在使用手册时，有的数据很难查出，但是这些问题经过这次设计，都一一得以解决，我们相信这本书中还有很多我们为搞清楚的问题，但是这次的课程设计给我们相当的基础知识，为我们以后工作打下了严实的基础。虽然这次课程是那么短暂的2周时间，我感觉到这些天我们的所学胜过我这一学期所学，这次任务原则上是设计，其实就是一次大的作业，是让我对课本知识的巩固和对基本公式的熟悉和应用，计算力学和运动学及Pro/E和人因工程的那些繁琐的数据，使我们做事的耐心和仔细程度得以提高。课程设计是培训学生运用本专业所学的理论知识和专业知识来分析解决实际问题的重要教学环节，是对三年所学知识的复习和巩固。同样，也促使了同学们的相互探讨，相互学习。因此，我们必须认真、谨慎、踏实、一步一步的完成设计。如果时间可以重来，我可能会认真的去学习和研究，也可能会自己独立的完成一个项目，我们相信无论是谁看到自己做出的成果时心里一定会很兴奋。此次设计让我明白了一个很深刻的道理：个人能力固然重要，但是团队协作是我们完成课程设计的顶梁柱，自己亲身去经历，这样自己的心里才会踏实，学到的东西才会更多。俗话说，“一个和尚挑水喝，两个和尚抬水喝，三个和尚没水喝。一只蚂蚁来搬米，搬来搬去搬不起，两只蚂蚁来搬米，身体晃来又晃去，三只蚂蚁来搬米，轻轻抬着进洞里。”上面这两种说法有截然不同的结果。团队合作往往能激发出团体不可思议的潜力，集体协作干出的成果往往能超过成员个人业绩的总和。正所谓“同心山成玉，协力土变金。”红军长征胜利是中国革命史上，乃至世界军事史上的一次奇迹。创造这个奇迹的红军战士和整支红军队伍就是有一个为天下所有贫苦人民打天下的共同目标。而且他们都不畏艰险，相互帮助、共同合作充分发挥了团队合作的力量。他们是一个优秀的团队，在共同协作下不尽走出了困境还为革命的胜利打 下基础。所以成功需要克难攻坚的精神，更需要团结协作的合力。一个团体，如果组织涣散，人心浮动，人人自行其是，甚至搞“窝里斗”，何来生机与活力？又何 谈干事创业？在一个缺乏凝聚力的环境里，个人再有雄心壮志，再有聪明才智，也不可能得到充分发挥！只有懂得团结协作克服重重困难，甚至创造奇迹。自己亲身去经历，这样自己的心里才会踏实，学到的东西才会更多。 课程设计是一个重要的教学环节，通过课程设计使我们了解到一些实际与理论之间的差异。通过课程设计不仅可以巩固专业知识，为以后的工作打下了坚实的基础，而其还可以培养和熟练使用资料，运用工具书的能力，把我们所学的课本知识与实践结合起来，起到温故而知新的作用。课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门设计课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我们对抽象的理论有了具体的认识。在课程设计过程中。我们要比较系统的了解矿井运输提升的设计中的每一个环节，包括从总体设计原则，本次设计综合三年所学的专业课程，以设计任务书的指导思想为中心，参照有关资料，有计划有头绪、有逻辑地把这次设计搞好！这次课程设计使我们收获很多、学会很多、比以往更有耐心很多。感谢学校及老师给我们这次课程设计的机会，最真挚的感谢我们的辅导老师 ，在设计过程中，老师精心的辅导和不厌其烦地的态度才使得我们以顺利的完成这次设计，他那无私的奉献的精神照耀着我们对学习的热爱，同时也增加我们对知识的追求和欲望度。4.1机械设计 在一遍一遍的修改，重新校核的过程中，知道了设计一个成品的具体流程以及应该要考虑的问题。做好一个机械产品的设计，首先要有足够的基础功底。这样能才在设计的过程中，知道有哪些方便是需要注意的，哪些零件应该如何改进。而这些与我们已经学过的机械原理，材料力学，机械设计都息息相关。这次设计，也让我们学会了如何运用课本上的知识。刚刚开始设计的那几天，仅仅是照搬课本，照着课本上的例题一步一步的对号入座，设计完一遍，只有手酸的感觉。而对每一步到底是为了什么，是什么功能还是不能够知根知底。具体的思路也不是很明确，但是这段跟无头苍蝇一样的过程也让我学会了一个重要的技能-查阅手册。机械设计手册是一个设计者最重要的工具。记得一次在网上看见一个人提了一个有关机械方面的问题，回答的答案都是查手册。不会查手册的都不敢说自己是学机械的。手册提供了我们很多的资料数据，标准化的零件尺寸设计也方便了我们的设计以及零件的通用性。而查阅手册也是每一个机械人必须要掌握的技能。在一段时间的设计以后，我的思路也明细起来，机械设计的课本也被我们翻得破破烂烂的。但是收获也是非常的明显，比如框架的设计过程中计算出的结果应该满足一定的要求，这样在一遍一遍的修改，重新校核的过程中，我知道了设计一个成品的具体流程以及应该要考虑的问题。 做好一个机械产品的设计，首先要有足够的基础功底。这样能才在设计的过程中，知道有哪些方便是需要注意的，哪些零件应该如何设计。而这些与我们已经学过的机械原理，材料力学，机械设计都息息相关。这次设计，也让我们学会了如何运用课本上的知识。刚刚开始设计的那几天，仅仅是照搬课本，照着课本上的例题一步一步的对号入座，设计完一遍，只有手酸的感觉。而对每一步到底是为了什么，是什么功能还是不能够知根知底。具体的思路也不是很明确，但是这段跟无头苍蝇一样的过程也让我学会了一个重要的技能-查阅手册。机械设计手册是一个设计者最重要的工具。记得一次在网上看见一个人提了一个有关机械方面的问题，回答的答案都是查手册。不会查手册的都不敢说自己是学机械的。手册提供了我们很多的资料数据，标准化的零件尺寸设计也方便了我们的设计以及零件的通用性。而查阅手册也是每一个机械人必须要掌握的技能。在一段时间的设计以后，我的思路也明细起来，机械设计的课本也被我翻得破破烂烂的。但是收获也是非常的明显，比如齿轮，轴的设计过程中计算出的结果应该满足一定的要求，这样书架和椅子才能承重正常工作。起初我们所计算的承受重量就不符合要求，因此我进行了在一次的重新测量计算，而此时，书架和椅子已经进行了一半，好多也有这样的问题，修改，设计，校核。不合格，在重复这样的过程。这样的过程一遍一遍的重复。这样的重复之中，我对于设计的每一步的