課程設計--電腦桌椅的設計

1、<p><b>　　課 程 論 文</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著計算機技術和先進制造技術的發(fā)展，如今電腦隨處可見，無論是學生宿舍，辦公室，家庭，許多公共場合，都可見電腦的身影，因而，從另一方面也帶動了電腦桌椅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進這個行業(yè)創(chuàng)造更多適合人體的設計，無論從色彩、美觀方面，還是從舒適度和

2、安全性來講，都有了很大的創(chuàng)新改善。當然，考慮到成本以及不同地方對于電腦桌椅外觀功能的需求，電腦桌椅的設計也是樣式各異，然而，經(jīng)濟成本仍是廠家首先考慮的，因而在綜合考慮到可利用空間和外觀需求的情況下，一般應做到簡潔并且能夠盡量符合大多數(shù)人群的要求，而且，要從人的舒適度去考慮到產(chǎn)品的設計，才能創(chuàng)造出更為人所喜愛的設計，為廠家?guī)砀嗟目驮春屠妗Ｈ藱C工程學，正是從人體的舒適度和安全健康方面出發(fā)，盡量從人性化出發(fā)設計每一個尺寸，每一個細小的部

3、分。雖然電腦桌椅的設計已經(jīng)十分成熟了，但是我們要從創(chuàng)新的角度去挖掘更加美觀而且更加符合人體舒適度的設計。用人機學的理論和知識完成一項人機工程設計，或分析一個實際問題，才能夠實實在在地觸摸到它更深層的方面，取得更深刻的收獲。電腦桌椅的設計就是這樣的一次設計，是一次具有挑戰(zhàn)性和實踐性的課程設計。</p><p>　　【關鍵詞】人機工程學 舒適度 人性化 創(chuàng)新</p><p><b>

4、　　目錄</b></p><p>　　1 電腦桌椅的市場調(diào)查及分析····························&

5、#183;·····5</p><p>　　電腦桌椅的簡介·························

6、3;·······················5</p><p>　　電腦桌椅的市場分類········

7、;····································

8、83;5</p><p>　　電腦桌椅的組成及質(zhì)量要素······························&

9、#183;········5</p><p>　　電腦桌椅的分析······················

10、3;··························6</p><p>　　電腦桌椅的設計構想·····

11、;··································6</p>&l

12、t;p>　　3 電腦桌椅的設計分析·································&#

13、183;······6</p><p>　　3.1 電腦桌的設計分析························

14、·······················6</p><p>　　3.1.1臺高········

15、83;····································&

16、#183;············7</p><p>　　3.1.2移動平臺的設計··················

17、;······························7</p><p>　　3.2 電腦椅的設計分析

18、83;····································&

19、#183;········8</p><p>　　3.2.1坐高······················

20、3;···································8</p&

21、gt;<p>　　3.2.2坐深·································

22、;·························8</p><p>　　3.2.3坐寬······&#

23、183;····································

24、···············9</p><p>　　3.2.4靠背高度················&

25、#183;····································

26、;·9</p><p>　　3.2.5扶手······························&#

27、183;···························9</p><p>　　4 電腦桌椅的設計方案草圖···

28、;·································9</p><p>

29、;　　4.1 電腦桌的設計方案草圖··································

30、;·········9</p><p>　　4.2 電腦椅的設計方案草圖·····················&

31、#183;···················10</p><p>　　5方案分析············

32、;····································

33、83;·12</p><p>　　5.1 電腦桌的方案分析·····························

34、·················12</p><p>　　5.1.1 造型分析··············

35、;····································

36、83;···12</p><p>　　5.1.2 材料分析···························&#

37、183;··························12</p><p>　　5.1.3 人機分析····&

38、#183;····································

39、;············13</p><p>　　5.1.4 色彩分析··················

40、3;··································13</p>

41、<p>　　5.1.5 結構分析·································&

42、#183;···················13</p><p>　　5.2 電腦椅的方案分析··········

43、3;···································13</p

44、><p>　　5.2.1 造型分析································&

45、#183;·····················14</p><p>　　5.2.2 材料分析·········

46、····································

47、3;········14</p><p>　　5.2.3 人機分析······················

48、83;·······························14</p><p>　　5.2.4

49、色彩分析····································

50、··················14</p><p>　　5.2.5 結構分析·············

51、;····································

52、83;····15</p><p>　　6課程設計的總結和體會··························&

53、#183;··········16</p><p>　　參考文獻·····················

54、······························17</p><p>　　1 電腦桌椅的市場調(diào)查及分析

55、</p><p><b>　　電腦桌椅的簡介</b></p><p>　　電腦桌椅屬于家具類產(chǎn)品，已廣泛普及于人們工作、生活和學習及生產(chǎn)場所，具有一定的經(jīng)濟特性，審美特性和人機工程學特性，有利于人體的舒適和健康，有利于提高作業(yè)效率。</p><p><b>　　電腦桌椅的市場分類</b></p><p&

56、gt;<b>　　按使用地方分類</b></p><p>　　工作電腦桌椅：適用于生產(chǎn)車間等工作場所，桌椅的造型和組成簡單，數(shù)量一般比較少。</p><p>　　學生電腦桌椅：適用于學校教學場所，造型單一簡單，數(shù)量一般比較大， 空間分布密度也比較大。</p><p>　　職員電腦桌椅：廣泛適用于辦公環(huán)境，根據(jù)職職員職位高低而有

57、所不同，一般低級員工的電腦桌椅比較普通，造型簡單一致，數(shù)量一般較多，分布密度也比較大，而高級員工的電腦桌椅外觀會有一定獨特的設計，比較大方美觀，也能凸顯個性，而且與辦公室的顏色等搭配也比較和諧，比較舒適高貴，材料也相對比較好。</p><p>　　公共產(chǎn)所電腦座椅：適用于娛樂服務類場所，桌椅的外觀材質(zhì)設計也往往隨這些場所的檔次而有所不同，數(shù)量也不同。</p><p>　　電腦桌椅的組成及質(zhì)

58、量要素</p><p>　　1.3.1 電腦桌的組成及質(zhì)量要素</p><p>　　A 桌面：主要承載重量的面，材質(zhì)多為木材、塑料、玻璃，以及多材料混合體等</p><p>　　B 支撐架：主要承載重量的結構，材料多為木材、合金、鋼材等</p><p>　　C 鍵盤支撐架：可有可無，主要看電腦類型和使用者的舒適程度</p>&l

59、t;p>　　D 主機安置箱：可有可無，適用于臺式電腦</p><p>　　1.3.2 電腦椅的組成及質(zhì)量要素</p><p>　　A 腳輪：普通腳輪、PU腳輪（軟性材料，適合于木地板及機房）</p><p>　　B 椅腳：弓形架（鐵架或者木架）</p><p>　　C 升降桿：用來調(diào)節(jié)椅子的高度和旋轉</p><p&

60、gt;　　D 底盤：托起椅座的部分，下面與升降桿相連接</p><p>　　E 椅座：一般由木板、海綿或者面料組成</p><p>　　F 扶手：厚薄和形狀影響質(zhì)量和舒適度</p><p>　　G 椅背座連接：固定靠背。</p><p>　　H 椅背：和椅座的材料、質(zhì)量評定方法差不多，但硬度相對較軟</p><p>　

61、　I 腰枕：可有可無，看椅子的舒適度</p><p>　　J 頭枕：可有可無，看椅子的舒適度</p><p>　　1.4 電腦桌椅的分析</p><p>　　分類中的具有公共性質(zhì)的電腦桌椅，比如教學、網(wǎng)吧、普通職員電腦桌椅等具有共性，這類比較簡單，一般都是按部就班，照著以前的設計進行大量的生產(chǎn)，這種電腦桌椅主要考慮在經(jīng)濟性方面，對于人機方面的思考并不太多，這些場合的

62、電腦桌椅一般已成為定性，不需要做什么改變，材料和設計尺寸符合一般要求即可。而對于有特殊要求或者說適合個性要求的電腦桌椅有更大的改善空間，這種電腦桌椅除了在美觀方面有一定的要求，對人機工程學的要求也比較高，一般能達到舒適和方便使用的要求，提高效率。</p><p><b>　　電腦桌椅的設計構思</b></p><p>　　我設計的這種電腦桌椅是從獨特個性兼及人機工程學

63、，傳統(tǒng)或者說大部分的電腦桌都是規(guī)規(guī)矩矩的矩形，電腦椅在設計方面已經(jīng)有了很大的提高，也能夠在審美人機方面有了很高的追求，然而電腦桌的設計總脫不了定式。平面板，抽屜式等等，雖然體現(xiàn)了一種穩(wěn)重傳統(tǒng)的理念，在美學方面也沒有什么缺陷，但是形式單一，沒有很大的突破。我設計的電腦桌除了是圓弧形的，凸顯個性，而且還有可移動旋轉的平板臺，能夠更合理的根據(jù)每個人的需求來調(diào)節(jié)平板從而達到最大的人機優(yōu)化程度。當然，這種電腦桌更大的是適應于個人使用，若是在顏色搭

64、配方面還有細節(jié)設計結構方面做得好的話，在審美觀和功能上會有一定的提高。當然，這個設計也是從人機工程學出發(fā)來進行設計的，能夠通過調(diào)節(jié)來減少由于高度和方向的不適而造成的肌肉疲乏，從而提高使用的舒適性還有作業(yè)的效率。</p><p>　　3 電腦桌椅的設計分析</p><p>　　3.1 電腦桌的設計分析</p><p><b>　　3.1.1 臺高</b

65、></p><p>　　臺高指電腦桌面距離地面的高度，這個高度決定了桌子的舒適程度，它一般與使用者的腹部平齊，使操作者在坐姿狀態(tài)下半身有足夠的移動空間，因此它的尺寸取決與人坐姿時腹部的高度。而且它還關系到使用者與電腦桌上屏幕之間的交互性，一般要使得屏幕在使用者的正常或者舒適的視覺角度內(nèi)。在另一方面，它還關系到使用者手部運作的舒適程度，應該盡量避免產(chǎn)生靜肌負荷，提高操作的效率。根據(jù)課程設計的要求，適用者的身高

66、范圍在1550～1800mm。根據(jù)國標GB-10000-88給出的人體主要尺寸參數(shù)表（《人機工程學》第二章第二節(jié)表2-2）可見，在這個身高范圍的大概占了98%，再根據(jù)坐姿人體尺寸（《人機工程學》第二章第二節(jié)表2-4,如表2-3）在98%范圍內(nèi)的坐姿膝高約在450～540mm范圍，坐姿肘高約為220～300mm，故臺高的范圍可以大概定在670～840mm這個范圍內(nèi)。</p><p>　　3.1.2 移動平臺的設計&

67、lt;/p><p>　　移動平臺在沒使用時是與桌面齊平的，故它的設計參數(shù)可以參考臺高的設計，但是由于它有移動和旋轉的功能要求，故要設定它旋轉的角度范圍，根據(jù)《人機工程學》第八章第二節(jié)圖8-6可知可動平臺的旋轉角度可設在70°～90°之間。長寬適中最好，一般能夠有容納鍵盤的空間即可。</p><p>　　3.2 電腦椅的設計分析</p><p><

68、;b>　　3.2.1 坐高</b></p><p>　　坐高是指坐板前沿高度，這個高度決定了椅子的舒適度。根據(jù)人機工程學理論，人體質(zhì)量與壓力的分布和緊張的松弛仍是獲得舒適的基礎。坐高的決定與人的小腿高度有密切聯(lián)系，即可參照《人機工程學》第二章第二節(jié)表2-4（如表2-5）中小腿加足高這個尺寸，在98%范圍內(nèi)約為380～450mm，再加上10～30mm的鞋高。則為390～480mm，考慮到小腿的活動

69、，一般以400～500為宜。</p><p><b>　　3.2.2 坐深</b></p><p>　　坐深確定通常是根據(jù)人體大腿水平長度，即小腿內(nèi)側到臀部后端的距離作為依據(jù)，為避免小腿內(nèi)側受壓或者是靠背失去作用，坐深的實際尺寸應該小于大腿的長度，使膝下沒有壓力，為了使坐深設計適合于多種人體尺寸的需要，大腿水平長度應該取平均值。我國成年男女的大腿水平長度尺寸均值可取4

70、00mm，故一般常用的靠背椅坐深不宜大于400mm。</p><p><b>　　3.2.3 坐寬</b></p><p>　　坐寬必須大于臀部的寬度，使身體改變姿勢時有足夠的移動空間，但坐寬過大兩臂不能均勻地依靠扶手，坐寬過窄沒有橫向挪動的地方，易產(chǎn)生促感，這樣很容易疲勞。根據(jù)我國人體尺寸，一般靠背椅坐寬不應小于380mm，扶手椅不小于420mm，座必須有適宜的弧度

71、和彈性，使全身壓力不至于集中在骨盆的承重尖端。</p><p>　　3.2.4 靠背高度</p><p>　　靠背高度是指靠背椅上沿至坐面交接處的距離，是沿靠背平面中線測量的長度，靠背必須具有支持背部的作用，并且根據(jù)需要稍后傾斜，以支持身體的質(zhì)量，兩者之間必須形成95°或更大的角度。這個尺寸可以參考坐高再加上坐姿肘高的高度，大概約為620mm～800mm。</p>

72、<p><b>　　3.2.5 扶手</b></p><p>　　扶手是增加座椅舒適性的補助支撐構件。扶手高度應與人體坐骨節(jié)點到自然下垂的肘部下端的垂直距離相近，通常認為距離坐面高240mm左右最為合適，并應與坐面平等。兩扶手內(nèi)側距離在420～440mm之間，扶手前端比后端稍寬，一般是兩側分別向外張開10°左右。扶手的高度取決于坐高和坐姿肘高之和，根據(jù)《人機工程學》第二章

73、第二節(jié)表2-4，在98%范圍內(nèi)兩者之和約為600mm～750mm。</p><p>　　電腦桌椅的設計方案草圖</p><p>　　電腦桌的設計方案草圖</p><p>　　圖4.1-1 電腦桌的俯視圖</p><p>　　圖4.1-2 電腦桌的側視圖</p><p>　　電腦椅的設計方案草圖</p>&

74、lt;p>　　圖4.2-1 電腦椅的側視圖</p><p>　　圖4.2-2 電腦椅的俯視圖</p><p>　　圖4.2-3 靠背的正視圖</p><p><b>　　方案分析</b></p><p><b>　　電腦桌方案分析</b></p><p>　　5.1.1

75、 造型分析</p><p>　　對于現(xiàn)在的電腦桌而言，大多數(shù)都是以矩形為主，所以，我從另一個角度出發(fā)，將電腦桌設計成弧形樣式，使得造型更加新穎，富有動感，另外，可移動旋轉平臺不僅節(jié)省材料，更加造成了一種空間的層次感。整個造型以多種圓弧相交而使得造型更加自然，當然，由于本人不是學習美學的，在這方面的設計只能是很粗糙，只是從一個角度提出自己的設想。</p><p>　　5.1.2 材料分析&l

76、t;/p><p>　?。?）木材 木材的觸感比較好，可加工性強，從經(jīng)濟角度方面來講也比較合算，比較適合家庭，但是從厚重以及穩(wěn)定感來說，還是有些欠缺，它要求木材的質(zhì)量要比較好。</p><p>　　（2）玻璃 玻璃比較光滑，一般難以加工，但是其能與鋼材架更好地配合而不會顯得突兀，呈現(xiàn)的厚重感和穩(wěn)定性要比木材好，而且從視覺來說要比木材更加新潮更加貴重，當然造價也相對比較高，適合于比較高貴的場所。&

77、lt;/p><p>　　5.1.3 人機分析</p><p>　　這個電腦桌是專為家庭或者辦公室的個人為設計的，因此在人機工程學方面的考慮會比較周全。由上面的分析可知，臺面高度大概在670～840mm這個階段，這個電腦桌初擬定的高度是750mm，可設計成可升降的電腦桌（具體結構不顯示），以適應不同高度人的需要。還有電腦桌可觸及范圍都參考了《人機工程學》第八章第五節(jié)的圖8-16關于水平作業(yè)面的正

78、常尺寸和最大尺寸，桌子的半徑為500mm，在最大與正常的尺寸之間，而且電腦桌還有個弧形缺口，可以容納100mm的深度，這樣增加了雙手在電腦桌可觸及的范圍。還有一個設計就是可移動旋轉平臺，旋轉平臺的角度設在70°～90°之間，符合人機工程學電腦桌人手工作的舒適角度，移動旋轉平臺有一個可以翻轉的凸沿，可以避免由于摩擦力不夠而是鍵盤滑落，由于可以翻轉，在使用手提電腦時就可以把凸沿翻轉下來，就可以避免造成干涉。</p&

79、gt;<p>　　5.1.4 色彩分析</p><p>　　這款電腦桌有兩個顏色設計，一個是木材的顏色，顯得樸質(zhì)清鮮，比較傳統(tǒng)，能夠為大眾所接受，而且能夠凸顯出木材的紋理，能夠形成一種天然無規(guī)則但是很奇妙的美，再搭配上鋼材的支撐架，就能夠彌補木材給人帶來的脆弱感，形成互補。從視覺上顏色的對比比較強烈，更能夠顯現(xiàn)電腦桌的結構。</p><p>　　另一種則是玻璃的顏色。玻璃給人

80、帶來冷色調(diào)和厚重感，由于玻璃的反光性比較好，能夠給人帶來炫目的感覺，而且也顯得比較華貴大方，現(xiàn)代氣息更加濃厚。玻璃與鋼材在色調(diào)上很相近，都屬于冷色調(diào)，兩種顏色的搭配能夠更好地融合起來，造成一種統(tǒng)一的美感，而且也能夠相互增加彼此那種穩(wěn)定感。只是制造會很難，特別是細節(jié)處的處理，比如為了防止刮傷而需要做出很光滑的圓角等等。</p><p>　　5.1.5 結構分析</p><p>　　這個設計沒

81、有凸顯出具體的結構設計，但是在技術上是完全能夠做到達標穩(wěn)定的結構，只是需要更加精密的設計和完善。</p><p><b>　　電腦椅方案分析</b></p><p>　　5.2.1 造型分析</p><p>　　對于電腦椅的造型設計，在現(xiàn)階段已經(jīng)有了很成熟的設計，在造型上我沒有什么創(chuàng)新之處，也做得比較粗糙。不過有一個點是值得細講的，就是“三個可

82、升降和兩個可旋轉”。一個升降和旋轉就是升降桿，這在辦公椅的設計上已經(jīng)是非常常見的。另一個是連接靠背和坐面的曲桿是可以升降的，這樣可以更好地適應不同身高的人腰部的倚靠。還有一個可移動可旋轉就是扶手。扶手聯(lián)接靠背的桿可以設計成可以升降的結構，只需要在它與靠背那里的連接桿做一個可調(diào)節(jié)移動和自鎖的裝置。而扶手與桿的連接處可以設計成可以小角度的左右轉動和360°上下轉動。這樣能夠適合不同人的需求。</p><p>

83、;　　5.2.2 材料分析</p><p>　　根據(jù)上面關于電腦椅的坐寬分析也有提高，電腦椅坐面的材料一般比較柔軟，使全身壓力不至于集中在骨盆的承重尖端。故電腦椅的坐面還有靠背的才來我選用有彈性的棉料，這樣能夠更好的緩沖人坐下時向下的俯沖力，使人能夠坐得更加舒適。其它架構的材料選用鋼材或者比較堅固的合金來制造，主要是能夠承載人的重量。</p><p>　　5.2.3 人機分析</p&

84、gt;<p>　　椅子的各項尺寸設計根據(jù)上面關于電腦椅的設計分析來設計的，而且在結構上采用了可升降可旋轉的結構，能夠適應于不同身高的人的需求。電腦椅的扶手設計成與人手肘相仿的形狀，能夠使人更舒適更好的倚靠，靠背也與人的脊椎形狀相仿，而且靠背與水平面的夾角應在110°～130°，靠背與坐面的夾角應在105°～110°，這樣能使腰部突起，可以減少脊椎的后凸，并使脊椎盡量接近與自然狀態(tài)。坐

85、面的設計也與人的臀部相仿，能夠使人在更加自然的狀態(tài)下工作，避免由于坐姿不適而產(chǎn)生疲勞。</p><p>　　5.2.4 色彩分析</p><p>　　如果與木材的電腦桌配合，電腦椅的坐面與靠背的顏色可以設計成木色的，這樣看起來會比較和諧美觀，如果與玻璃材料的電腦桌搭配，則可以采用天藍色或者白色或者黑色，這幾種亮色能夠與玻璃的亮色搭配得和諧，使得色調(diào)和色彩能夠統(tǒng)一起來，給人一種和諧的視覺享受

86、。</p><p>　　5.2.5 結構分析</p><p>　　這款電腦椅的細部結構沒有表示出來，需要進一步的專業(yè)設計才能夠做到，但是從理論上來講是可行的。</p><p>　　課程設計的總結與體會</p><p>　　面對這個課題，我一開始也完全下不了手，自己思考了很長的一段時間，因為電腦桌椅在如今都有了很完善的設計，正所謂“天下熙熙，皆

87、為利往”，更多的商家都是從經(jīng)濟的角度考慮來設計電腦桌椅。學習人機工程學，正是要我們從人機的角度出發(fā)，去設計能夠讓人更加舒適，更加安全和健康的產(chǎn)品。所以我靜下心來，一心一意投入到設計之中，查閱一些書籍一些資料，認真地翻看書本從人機方面考慮的設計。從而一步一步確定尺寸，考慮到一些細節(jié)處。雖然做的不是很好，設計也比較粗糙，但是大概的理念已經(jīng)形成了。在這個過程中，我提高了自己分析問題解決問題的能力，也不斷豐富了自己的想法，竭盡所能地從人機方面去

88、完善自己的設計。雖然是選修課，但是這個可給我的收益很大，從人機方面來改善現(xiàn)有的東西，能夠從無形中使人們受益，這就是人機工程學的最終目的。而且通過這次設計，不僅鍛煉我的耐性，讓我思考問題變得更加細心，也讓我學會如何將知識應用到實際中去，獨立地去解決問題。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　丁玉蘭.2005.人機工程學.北京:北京理工大學出