安全人機工程課程設計

1、<p><b>　　《安全人機工程學》</b></p><p><b>　　課</b></p><p><b>　　程</b></p><p><b>　　設</b></p><p><b>　　計</b></p>

2、;<p><b>　　學生宿舍</b></p><p><b>　　安全人機工程設計</b></p><p>　　以xx六人間學生宿舍為例</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言</b></p>

3、<p>　　六人間公寓學生用床及相關設施的人機關系</p><p><b>　　人體相關尺寸收集</b></p><p>　　對宿舍中凳子進行安全人機工程分析</p><p>　　對宿舍中床鋪的安全人機工程分析</p><p><b>　　設計總結</b></p><

4、;p><b>　　7、參考文獻</b></p><p>　　[摘要]針對學生宿舍各種與人不便的設施及某些弊端，應用安全人機工程學理論，引入人性化設計理念，優(yōu)化學生宿舍環(huán)境，改進宿舍各種設施，進行優(yōu)化設計。本文詳細介紹了學生宿舍中人-機-環(huán)境工程學的問題與改進設計人性化設計的創(chuàng)新和人的因素的含量及其主要功能。</p><p>　　[關鍵詞]安全人機工程學；人性化設

5、計；學生宿舍。</p><p><b>　　1、前言</b></p><p>　　安全人機工程學（Safety Ergonomics）是研究人－機－環(huán)境三者之間相互關系的學科，是近幾十年發(fā)展起來的一門邊緣性應用學科。該學科在發(fā)展過程中有機地融合了生理學、心理學、醫(yī)學、衛(wèi)生學、人體測量學、勞動科學、系統工程學、社會學和管理學等學科的知識和成果，形成自身的理論體系、研究方

6、法、標準和規(guī)范，研究和應用范圍廣泛并具有綜合性。該學科與人體科學、工程科學和環(huán)境科學密切聯系，相互滲透、交叉。其研究目的在于設計和改進人－機－環(huán)境系統，使系統獲得較高的效率和效益，同時保證人的安全、健康和舒適。</p><p>　　安全人機工程學的研究涉及到人類工作、生活和休息的各個領域。隨著現代技術的發(fā)展，科技和人的因素的含量在工作環(huán)境中日益增多，安全人機工程學理論在我國的應用也逐漸受到重視。</p>

7、;<p>　　研究歷史隨著經濟的發(fā)展，科技的進步，尤其是在21世紀的今天，幾乎所有的大中專院校都實現了現代化的學生公寓，給學生創(chuàng)造了優(yōu)越的學習生活條件，這無疑就是經濟發(fā)展、科技進步的表現，并令人敢?guī)牢?。但在另一方面，由于設計尺寸不合理、人機不協調、人機系統中顏色不調配等原因給學生帶來的負面影響，在生理上或心理上產生了一定影響。駝背、近視、壓力加大、心煩意亂等現象在學生身上屢見不鮮。雖然在時間階段上來說，這不是在大學期間完

8、全造成的，但也不可忽略在大學期間由于學習、生活環(huán)境不適而產生的負面影響。</p><p>　　任何一個人機系統都不是完美的。在學生用組合柜及相關器物的設計、使用過程中，由于一些客觀原因的影響，許多問題在設計過程中就被忽略，或者設計不合理，在投入使用后，就相應地出現了一些問題，比如學生在無意中碰撞、容易產生疲勞等，發(fā)生意外傷害，降低學習效率。</p><p>　　針對上述存在的一些問題，本次

9、安全人機課程設計將在參閱有關資料、進行實地測量的基礎上，分析與評價學生與組合柜及周圍環(huán)境這一系統中的安全人機界面的協調關系，并以安全、健康、協調舒適為目標，針對有關問題，提出建議和相關改進設計措施。</p><p>　　2、六人間公寓學生用床及相關器物的人機關系</p><p>　　安全人機工程學是從安全的角度看問題，研究人機關系。其中人際關系有人機信息交互關系、人機相互匹配關系和人機相互

10、作用關系。不同的人機系統有不同的屬性，也隨著周圍環(huán)境的改變而發(fā)生變化。學生與組合柜及周圍環(huán)境這一人機系統也有其別與其他人機系統的特點，比如在這個系統里的機（即儲物柜） 并不像其他的機器，環(huán)境也不像一般的生產環(huán)境。鑒于學生與儲物柜及環(huán)境這一系統的特點，這一個系統中存在的人機關系有：</p><p>　?。?）人機合理匹配關系。包括人與組合柜之間的尺寸匹配關系、人與組合柜之間功能匹配關系和人、機與周圍環(huán)境之間的匹配關

11、系。 </p><p>　?。?）人機相互作用關系。包括人與組合柜之間的相互適宜關系和人 、機與周圍環(huán)境這一系統的采光、照明、顏色調配等關系。</p><p><b>　　人體相關尺寸收集</b></p><p>　　為了使各種與人有關的機械、設備、產品等能夠在安全的前提下高效能的工作，實現人-機優(yōu)勢的最優(yōu)結合，并使人在使用時處于安

12、全、舒適的狀態(tài)和無害、宜人的環(huán)境之中。現在各種機械、設備、產品的設計必須充分考慮人體的各種人機學參數。因此，在產品的設計制造過程中了解、熟悉、掌握有關設計所需的人機學參數的性質和使用條件是十分必要的。在“學生用床及相關器物”這一人機系統的設計及使用過程中應考慮一下一些人體人機學參數：</p><p>　　坐姿人體尺寸（見圖1、圖2和表1、表2）</p><p>　　圖 1 坐姿人體尺寸

13、 圖2：坐姿人體尺寸</p><p>　　表1  人體相關尺寸                單位：mm</p><p>　　表2 人體相關水平尺寸    

14、            單位：mm</p><p>　　跪姿、俯臥姿、爬姿人體尺寸（見圖2，表2，）</p><p>　　圖2跪姿、俯臥姿、爬姿人體尺寸圖</p><p>　　表2 跪姿、俯臥姿、爬姿人體尺寸百分位數 mm</p>

15、;<p>　?。?）人體活動空間相關尺寸（見圖4，表4）</p><p>　　圖4 坐姿活動空間</p><p>　　表4人體活動空間相關尺寸百分位數 mm</p><p>　　4、對宿舍中凳子進行安全人機工程分析</p><p>　　(1)座椅高度為380~540mm能使軀體上部感覺舒服;</p>&

16、lt;p>　　(2)造成大腿疼痛的原因主要是使用時, 體重正在大腿上，其次才是座椅的高度; </p><p>　　(3)如果座椅可調并備有腳墊臺,桌子高度應為40~780mm,以提供最大的調節(jié)范圍;</p><p>　　(4) 57%的坐姿使用人員有腰痛癥狀;</p><p>　　(5)肩痛和頸痛的占24%，手和手臂痛的占15%,大多數打字員抱怨桌子太高;&l

17、t;/p><p>　　(6)在坐著使用人員中:有29%的人有膝痛和腳痛的癥狀，其中大多數是身材不高的人，</p><p>　　這是因為沒有墊腳臺。人只好坐在椅子前緣;</p><p>　　(7) 無論身材大小，絕大多數大都希望坐面要低于桌面270~300mm，人傾向于優(yōu)先</p><p>　　保證軀體部分的自然姿勢; </p>&l

18、t;p>　　(8)坐姿人員中腰痛的占57%。</p><p>　　圖5 xx大學宿舍中的椅子</p><p>　　4.1對凳子的合理性改良和設計</p><p>　　4.1.1設計學生椅思路: </p><p>　　學生常用姿勢為前傾讀、寫和后仰看、聽。根據所學人機工程學知識及《學校課桌椅功能尺寸》國家標準GB3976-2002，座椅

19、設計中座椅主要參數分析如下：</p><p>　　1、腰靠傾角95°且無一定的彈性。推薦腰靠傾角110°，并使用有一定彈性的材料。</p><p>　　2、靠背距座面高高度247mm～473mm，大于國家標準靠背下緣距座面高170mm，且靠背無弧度，推薦圓弧半徑550mm。</p><p>　　3、座面傾角為0°，不適合前傾讀寫。<

20、;/p><p>　　推薦前傾角度3°～5°。</p><p>　　4、座面高428mm大于國家標準410±10mm </p><p>　　5、座面水平，壓力分布不符合坐墊設計中的壓力分布不均勻原則。</p><p>　　4.1.2 改良設計后的效果圖</p><p>　　5、對宿舍中床鋪的安全

21、人機工程分析</p><p>　　上下鋪中的梯子應有傾斜角度，這樣便于攀爬。</p><p>　　上鋪距離地面高度過高，存在一定風險。</p><p>　　上鋪床位距離天花板較近，當人坐在床上時很容易碰頭，應預留出一定空 間。</p><p>　　床鋪寬度較窄，休息時翻身不方便，有掉下去的危險。</p><p>　　圖

22、6 宿舍上下鋪樣圖</p><p>　　5.1對宿舍上下鋪合理性改良和設計</p><p><b>　　5.1.1設計思路</b></p><p>　　首先，降低上鋪到地面的高度，這樣也能增加上鋪到天花板的距離，避免發(fā)生磕碰，然后設計出一個滑塊連桿機構的梯子，使梯子實現可傾斜一定角度，而在閑置的時候，可以閉合到90度角，節(jié)約空間，其原理圖如下：

23、</p><p>　　5.1.2最終效果圖</p><p><b>　　6、設計總結</b></p><p>　　首先這次設計讓我感受到學來的知識不只是用來完成試卷的，而要想真正運用好所學的知識，就要和生活實踐相結合，正所謂“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行” 。</p><p>　　課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實

24、踐訓練，是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程。</p><p>　　通過安全人機工程的課程設計，讓我對產品的設計流程認識更加深刻，使我深深體會到，安全和人們生活息息相關，安全也不僅僅停留在往日那些安全生產枯燥概念，安全的設計可以深入到我們日常生活各種物品，平常你不注意的小細節(jié)，可能就是一個安全方面的貼心設計。</p><p>　　課程設計過程中，遇到不少困難，例如在資料收集和整理

25、過程中，遺漏了不少重要資料，自己也不能很好完成制圖工作，只能從網上借鑒，在今后的學習中，我要加強自己在這方面的學習，為今后學習和工作打下堅實的基礎。</p><p>　　最后，我要感謝我的安全人機工程張坤老師，這次課程設計在您提供的幫助和資料下我最終得以完成，謝謝您！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　【1】國家

26、標準 GB/ T 12547-1992</p><p>　　【2】國家標準 GB 10000-1988</p><p>　　【3】歐陽文昭，廖可兵.安全人機工程學.北京：煤炭工業(yè)出版社出版社.2006</p><p>　　【4】 邵象清.人體測量手冊.上海： 上海辭書出版社，1986</p><p>　　【5】 李文彬.建筑室內與家具設計