論校園公共垃圾桶的設(shè)計(jì).doc

。人因工程學(xué)課程大作業(yè)設(shè)計(jì)題目：論校園垃圾桶設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 楊騏暢 學(xué) 號(hào)： 201121135 專 業(yè)： 工業(yè)工程 班 級(jí)： 工業(yè)工程121 指導(dǎo)教師： 馬銀忠 成 績(jī)： 南京工程學(xué)院2014年11月08日目錄前言1人因工程學(xué)大作業(yè)任務(wù)書2一、設(shè)計(jì)題目：2二、主要內(nèi)容2三、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求2四、設(shè)計(jì)方法及驟2五、編寫大作業(yè)說(shuō)明書2第一章 大作業(yè)內(nèi)容簡(jiǎn)介31大作業(yè)的意義32大作業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容33大作業(yè)設(shè)計(jì)思路4第二章 大作業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程51校園垃圾桶的現(xiàn)狀分析51.1食堂旁的垃圾桶現(xiàn)狀分析51.2一食堂旁公共垃圾箱的平面示意圖62垃圾桶的人因評(píng)析72.1尺寸分析72.2垃圾桶的CAD制圖8 2.3垃圾桶的解析8第三章 小結(jié)123.1 課題內(nèi)容小結(jié)123.2 大作業(yè)小結(jié)12參考文獻(xiàn)13前言人因工程學(xué)(Human Factors Engineering)又稱工效學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、人類工效學(xué)、人體工學(xué)、人因?qū)W等各種名稱，是一門重要的工程技術(shù)學(xué)科，也是一門應(yīng)用人性績(jī)效(如生理、心理和工業(yè)工程)，改善工作系統(tǒng)(包括人、工作、工具、設(shè)備、工作場(chǎng)所、工作責(zé)任和周邊環(huán)境)使得人員能在安全、衛(wèi)生和舒適的情況下，發(fā)揮其最大工作效率、及提高生活品質(zhì)的科學(xué)。亦即，人因工程學(xué)是研究人與工作場(chǎng)所、人與生活及工作環(huán)境、人與使用器為其間接口之互動(dòng)關(guān)系，且包含相關(guān)之設(shè)備、工作場(chǎng)所、工做方法、生活環(huán)境和器具的一門實(shí)用性科學(xué)。人性因素(Human Factors)是美加地區(qū)對(duì)人因工程學(xué)的稱呼。在歐洲則廣范地使用具有“工作研究”含義的Ergonomics來(lái)稱呼它。人性因素、人因工程學(xué)、生物力學(xué)(Bio-mechanics)、生物工程學(xué)(bio-engineering)、人體工程學(xué)(Human Engineering)和工程心理學(xué)(Engineering Psychology)在文獻(xiàn)上常常被互相交換使用。在美國(guó)空軍系統(tǒng)管制中心(AFSC)的教本中，人性因素并不與人體工程學(xué)同義，人性因素的內(nèi)容包羅萬(wàn)象，它涵蓋了全部有關(guān)運(yùn)用到系統(tǒng)中人員的生理學(xué)和心理學(xué)上的所有考查。它不只包含人體工程學(xué)，而且也包含了生命的支持(life support)、人員的選擇、訓(xùn)練設(shè)備、工作績(jī)效輔助選員(job performance aids)，績(jī)效的測(cè)量和評(píng)估。人因工程學(xué)的原則是設(shè)計(jì)出適合于人的特性的系統(tǒng)。為了設(shè)計(jì)和改善人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)，必須知道系統(tǒng)中進(jìn)行作業(yè)的人體各部分的大小、形狀、移動(dòng)范圍等形態(tài)特性、并根據(jù)這些特性來(lái)設(shè)計(jì)顯示裝置和操作器具。人體測(cè)量的資料在現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)中是一切產(chǎn)品的基礎(chǔ)，它不僅與工作人員的健康、安全和效率等方面有關(guān)，并且不像在手工業(yè)生產(chǎn)時(shí)代的生產(chǎn)者和使用者個(gè)人之間直接接觸一般是可能的，但是在今天，制造者與使用者是互不相識(shí)的。因此更有必要收集各種不同代表性的身體尺寸，按年齡、性別以及其他特征進(jìn)行分類和整理。有了完善的人體尺寸數(shù)據(jù)，還只是達(dá)到了第一步，而學(xué)會(huì)正確的使用這些數(shù)據(jù)才能說(shuō)真正達(dá)到了人體工程學(xué)的目的。人因工程學(xué)大作業(yè)任務(wù)書 班級(jí): 工業(yè)工程121 設(shè)計(jì)者: 楊騏暢 學(xué)號(hào): 201121135一、設(shè)計(jì)題目： 論校園垃圾桶設(shè)計(jì)2、 主要內(nèi)容 本次大作業(yè)的內(nèi)容是校園垃圾桶的設(shè)計(jì)，我首先對(duì)校園垃圾桶的形狀，大小，以及拉圾種類進(jìn)行了調(diào)查，其次對(duì)比較有缺點(diǎn)的垃圾桶即一食堂旁邊的垃圾桶進(jìn)行了改造與設(shè)計(jì)，使得它方便學(xué)生隨手扔垃圾，并符合人因工程學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)于大眾。 三、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求完成大作業(yè)課題任務(wù)分析及資料消化（至少查詢5份參考資料）完成大作業(yè)課題設(shè)計(jì)完成大作業(yè)說(shuō)明書 四、設(shè)計(jì)方法及步驟（1） 對(duì)題目進(jìn)行分析校園垃圾桶有其不規(guī)范的地方需要分析改進(jìn)，盡管已經(jīng)形成現(xiàn)狀，本著人因工程服務(wù)于大眾，與環(huán)境，人的行為活動(dòng)方式，找到校園垃圾桶的不合理之處，并一一分析改造，使其有利于人的生理，心理活動(dòng)，與環(huán)境融洽。（2）對(duì)一食堂旁的垃圾桶進(jìn)行分析，改造。（3）收集資料，為改進(jìn)尋求可靠的依據(jù)。（4）全面以各思路為分析對(duì)象，完善細(xì)節(jié)。 （5）利用畫圖工具形成平面示意圖，方便閱讀與查看。五、編寫大作業(yè)說(shuō)明書大作業(yè)說(shuō)明書要求：文字?jǐn)⑹銮宄褂媒y(tǒng)一規(guī)定的格式，分析問(wèn)題透徹、簡(jiǎn)潔明了，理論正確，設(shè)計(jì)內(nèi)容正確、數(shù)據(jù)來(lái)源可靠、正確。大作業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書正文要求10頁(yè)以上。附參考資料名稱說(shuō)明。設(shè)計(jì)期限：2014年9月12日 至 2014年11月08日頒發(fā)日期：2014年9月12日第一章 大作業(yè)內(nèi)容簡(jiǎn)介1大作業(yè)的意義本次大作業(yè)是考驗(yàn)我們研究問(wèn)題的方法，同學(xué)們之間的作業(yè)都不一樣，這樣就鍛煉了大家獨(dú)立思考，獨(dú)立完成作業(yè)的能力。同時(shí)，還讓我們上網(wǎng)查閱資料或?qū)ふ蚁嚓P(guān)書籍查閱知識(shí)點(diǎn)，有的是關(guān)于水杯設(shè)計(jì)與改進(jìn)，計(jì)算機(jī)的人因?qū)W因素研究，自行車設(shè)計(jì)中的人因分析與研究等，可謂包括了生活中的方方面面，在生活中有許多地方存在不合理的之處，這就需要我們用人因工程的知識(shí)解決并提出改善意見(jiàn)使事物更符合人的活動(dòng)需求。2大作業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容 人因工程作為應(yīng)用型學(xué)科，就要求我們能應(yīng)用到生活中而不是“紙上談兵”，只有我們從中學(xué)習(xí)到知識(shí)并應(yīng)用到生活實(shí)際中，這樣人因工程學(xué)才能發(fā)揮其應(yīng)有的效應(yīng)。我的大作業(yè)的內(nèi)容是校園公共垃圾桶設(shè)計(jì)，利用人因工程中學(xué)到的知識(shí)，我對(duì)校園公共垃圾桶進(jìn)行了一些調(diào)查與分析，并發(fā)現(xiàn)在一食堂旁的垃圾桶有需要改善的地方。作為學(xué)生每天早晨起來(lái)吃早餐，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀察發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)一部分學(xué)生是在路上吃早餐，這就形成了早餐類的垃圾，譬如白色塑料袋，一次性的豆?jié){杯子等垃圾。這些體型一般大小但質(zhì)量輕，如果垃圾桶擺放不合理或不易投擲垃圾，學(xué)生便會(huì)放置他認(rèn)為自己方便放置的地方。一食堂旁的垃圾桶是四面道路都有，并早上人流量很大，學(xué)校安排在那里的是統(tǒng)一的垃圾桶，容量小，這就導(dǎo)致了垃圾溢出來(lái)了；單方面偏置，對(duì)于其他方向的同學(xué)投擲垃圾很不方便，在垃圾桶的上方就有很多垃圾，有的就直接扔在了垃圾桶旁，這不僅僅影響了同學(xué)們的心情，還影響了學(xué)校的整潔。西館的一層有快遞店，晚上同學(xué)們會(huì)去領(lǐng)取快遞，快遞包裝是可回收的，但垃圾桶的可回收與不可回收標(biāo)識(shí)不清晰，隨便投擲且垃圾投擲口還有待改善。以上問(wèn)題需要用到人因工程的理論來(lái)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，盡可能的達(dá)到同學(xué)們的使用習(xí)慣標(biāo)準(zhǔn)，方便同學(xué)，改善環(huán)境。3大作業(yè)設(shè)計(jì)思路 根據(jù)分析，本次大作業(yè)主要從以下四方面進(jìn)行研究。第一，垃圾桶的形狀是否符合同學(xué)的審美，與環(huán)境是否融洽；第二，垃圾桶的大小是否足夠支持早上的垃圾； 第三，垃圾桶的可回收與不可回收標(biāo)識(shí)要清晰可見(jiàn)，有利于投擲；第四，垃圾不可溢出并保持中等儲(chǔ)存狀態(tài)（以最大人流量來(lái)計(jì)算）第二章 大作業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程大作業(yè)涉及到人因工程學(xué)的人體參數(shù)、垃圾桶式樣、大小，利用CAD制圖分析垃圾桶等1校園公共垃圾桶的現(xiàn)狀分析1.1一食堂旁的垃圾桶現(xiàn)狀分析 如上面的照片顯示，在垃圾桶的背后是一食堂。早晨同學(xué)去上課時(shí)一般帶著早餐或在食堂吃完后會(huì)把垃圾帶到這個(gè)垃圾桶的旁邊，而垃圾桶的傾斜朝向是面對(duì)著道路，這就給從后面的同學(xué)投擲垃圾帶來(lái)了不方便，而且垃圾桶的放置是在道路的旁邊，這就需要考慮經(jīng)過(guò)道路的同學(xué)也是要扔垃圾的。所以朝向不能更改（為方便同學(xué)，垃圾桶的傾斜不更改，不會(huì)放正。）在早上時(shí)同學(xué)所帶來(lái)的東西都是一些早餐類的垃圾，沒(méi)有回收的必要不需要進(jìn)行分類處理。在道路的另一邊有一家快遞店，中午或晚上時(shí)收發(fā)快遞。學(xué)生一般拿到快遞時(shí)都會(huì)拆掉包裝盒。包裝盒是可回收的，所以需要進(jìn)行分類處理。包裝盒的一般大小如上圖所示，垃圾箱的投擲口上限需要大于等于包裝盒并有足夠容量容納包裝盒（不考慮包裝盒是否壓扁）。 1.2一食堂旁公共垃圾箱的平面示意圖 如上圖所示，經(jīng)過(guò)觀察，在同學(xué)經(jīng)過(guò)垃圾桶的投擲行走路線，這就需要垃圾桶在同一時(shí)間需要服務(wù)來(lái)自不同方向的同學(xué)，早上的人流量很大，垃圾桶的容量也需要擴(kuò)容。1.3改進(jìn)分析根據(jù)上述分析，需要改進(jìn)的是（1）垃圾桶投擲口的朝向，（2）桶的容量能夠容納更多的垃圾，包裝盒也能夠容納。 以順豐快遞的包裝尺寸為例。（3）垃圾箱的分類不合理，標(biāo)志不明確 2垃圾桶的人因評(píng)析 2.1尺寸分析A. 與垃圾箱有關(guān)的人體尺寸人類工程學(xué)研究的目的是優(yōu)化產(chǎn)品與用戶間的界面。要使垃圾箱與人之間達(dá)到最優(yōu)化的配合，使人不需要大幅度的改變姿勢(shì)就可以順利地將垃圾投入垃圾箱。與垃圾箱有關(guān)的人體尺寸有：肘高、立姿手功能高、立姿雙手功能上舉高，手長(zhǎng)、手寬。 表一 與垃圾箱有關(guān)的人體尺寸尺寸男女5%50%95%5%50%95%立姿肘高954102410968999601023立姿手功能高680741801650704757立姿雙手功能上舉高186920032138174118601976手長(zhǎng)165180197150165180手寬708090607080B. 垃圾箱的尺寸a) 垃圾箱的高度：優(yōu)秀的垃圾箱不僅要便于將垃圾投入，也要便于將箱體取出和清理。垃圾箱的高度一般，足夠同學(xué)手及可達(dá)?，F(xiàn)有垃圾箱的高度一般在8001100mm之間，基本都滿足要求b) 垃圾箱的垃圾投入口：垃圾箱的垃圾投入口因該滿足絕大多數(shù)人的使用需求：上邊緣高不低于95%人的手功能高，下邊緣高不高與5%人的肘高。這樣才可使高個(gè)的人不需下蹲、矮個(gè)的人無(wú)需費(fèi)力上舉就可以使用垃圾箱。只有便于使用，同學(xué)才不會(huì)隨手把垃圾扔在地上。因?yàn)槭窃谛@，每個(gè)一段時(shí)間都會(huì)有清潔阿姨來(lái)把垃圾清理干凈，所以可以將開口開大一點(diǎn)以便于包裝盒能夠投擲進(jìn)去。根據(jù)上圖分析與實(shí)地考察，按二號(hào)紙箱計(jì)算，垃圾箱投擲口的高度一般宜大于180mm 經(jīng)過(guò)上述分析，利用CAD制圖繪出垃圾桶。2.2垃圾桶的CAD制圖以上是我設(shè)計(jì)的平面示意圖。2.3垃圾桶的解析該位置的垃圾桶的方位位于四個(gè)方向，所以要接納來(lái)自四個(gè)投擲。而垃圾桶有一定的傾斜角度所以只能方便來(lái)自它正前方的垃圾，而不方便來(lái)自后面的垃圾，所以在該地方放置兩個(gè)垃圾桶并排放置。一個(gè)向前傾斜，另一個(gè)向后傾斜，這樣就照顧到了后面的人，也解決了來(lái)自四個(gè)方位的垃圾。 第三章 小結(jié)3.1 課題內(nèi)容小結(jié)本次大作業(yè)我就校園一食堂旁邊的垃圾桶進(jìn)行了改進(jìn)，還是以前的式樣沒(méi)有太多的變化，我把垃圾桶的投擲口的高度調(diào)高，以便于包裝盒能夠很輕松的投擲進(jìn)去，而不是扔在地上。垃圾桶的容量也進(jìn)行了增大，早上時(shí)由于在這個(gè)路叉口只有這一個(gè)垃圾桶，所以人流量比較大有必要進(jìn)行增加容量，對(duì)于可回收與不可回收，標(biāo)識(shí)也要醒目，讓同學(xué)們有垃圾分類處理的意識(shí)，對(duì)保護(hù)環(huán)境也起到一定的保護(hù)作用。3.2 大作業(yè)小結(jié)這次的課程學(xué)習(xí)讓我充分認(rèn)識(shí)到人因工程的重要性，它能夠讓我們發(fā)現(xiàn)生活中不符合人的習(xí)慣，不方便人們使用與娛樂(lè)的地方，人因工程注重人，應(yīng)用廣泛，涉及很多領(lǐng)域。我們班級(jí)的大作業(yè)有水杯改進(jìn)，售貨攤位的研究與改進(jìn)，同時(shí)也有涉及到私家車的車內(nèi)座位，公交車等。 我對(duì)垃圾桶的設(shè)計(jì)與改造還不很完善，我只是在原來(lái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，為了完成這次的大作業(yè)我對(duì)學(xué)校的垃圾桶進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。發(fā)現(xiàn)有的垃圾桶人流量不多垃圾也少，沒(méi)有必要改進(jìn)。而有的地方就不一樣了，人很多垃圾也多，地理位置也很不合理，我就選擇比較典型的一處進(jìn)行改進(jìn)。當(dāng)然，校園里也有要改進(jìn)的垃圾桶，根據(jù)觀察與查資料，也是可以改進(jìn)使其變得更好。大作業(yè)對(duì)我的幫助很大，讓我重新審視身邊的事物，看看有什么需要改進(jìn)的地方，而不是以往的視而不見(jiàn)。參考文獻(xiàn)1、張宏林，人因工程學(xué)，高等教育出版社，20052、阮寶湘，