車輛人機(jī)工程學(xué)作業(yè)

1、湖南工學(xué)院安全人機(jī)課程設(shè)計(jì)車輛人機(jī)工程學(xué)作業(yè)學(xué)院： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)：姓名：大學(xué)生電腦桌椅的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì) 【摘要】隨著生活水平的大大提高，大學(xué)生購(gòu)買電腦也越來(lái)越普遍了，大學(xué)生的生活越來(lái)越離不開(kāi)電腦了，無(wú)論是學(xué)習(xí)還是娛樂(lè)，電腦都是不可或缺的工具。因此大學(xué)生在選電腦時(shí)都十分小心謹(jǐn)慎，但是卻往往忽視了選購(gòu)電腦桌椅的重要性。有很多大學(xué)生反應(yīng)他們?cè)陔娔X面前坐久了會(huì)頭暈，腰酸脖子痛，身體疲勞不說(shuō)還影響視力，這主要是跟電腦桌椅有很大的關(guān)系。據(jù)我所知中國(guó)大學(xué)里的住宿水平普遍不高。拿我們學(xué)校說(shuō)吧，C區(qū)宿舍比較簡(jiǎn)陋，很多學(xué)生的電腦就擺放在一些普通的課桌上，我們學(xué)校有很多同學(xué)買的都是臺(tái)式電腦，主機(jī)顯示器都擺放在一堆，

2、有很嚴(yán)重的安全隱患不說(shuō)，更重要的從學(xué)生身體健康方面來(lái)說(shuō)，配置一套合適的電腦桌椅是相當(dāng)有必要的?！娟P(guān)鍵字】大學(xué)生；電腦桌椅；舒適性；方便性1 前言隨著網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，以及互聯(lián)網(wǎng)的普及，大學(xué)生利用電腦進(jìn)行學(xué)習(xí)以及課余時(shí)間的娛樂(lè)消遣已經(jīng)越來(lái)越普遍。電腦已成為大學(xué)生生活中不可缺少的工具了。據(jù)調(diào)查，平均每個(gè)大學(xué)生每天有個(gè)小時(shí)以上的時(shí)間是面對(duì)電腦的。一般大學(xué)生坐電腦前都有這樣的經(jīng)驗(yàn)：坐在電腦面前一段時(shí)間后，經(jīng)常會(huì)腰酸背痛甚至眼睛發(fā)脹。引起這些問(wèn)題的原因主要是由于不良坐姿引起的，同一坐姿保持太久，是脖子和肩膀周圍的肌肉緊張，時(shí)間一長(zhǎng)就導(dǎo)致酸痛感。腕關(guān)節(jié)的疼痛是由于長(zhǎng)時(shí)間使用電腦，手部的神經(jīng)受到壓迫所致。

3、從事電腦操作進(jìn)行的是一項(xiàng)靜力工作，伴隨著頭、眼、手的細(xì)小和頻繁運(yùn)動(dòng)，往往會(huì)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，工作量大，會(huì)使操作者的肌肉，骨骼反復(fù)緊張，引起相應(yīng)的病癥。設(shè)計(jì)不合理的電腦桌椅會(huì)導(dǎo)致腰背疼、頸肌疲勞或勞損、手肌腱炎和視力下降。北京勞動(dòng)衛(wèi)生職業(yè)病防治研究所從1996年到1998年，連續(xù)三年對(duì)電信行業(yè)、電視臺(tái)、報(bào)社激光照排車間電腦作業(yè)人員進(jìn)行的調(diào)查顯示，30%左右被調(diào)查不同程度的患有頸肩腕綜合癥，實(shí)力普遍下降。香港物理治療學(xué)會(huì)曾調(diào)查290名中學(xué)生使用電腦的情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)約占40%的學(xué)生發(fā)生骨骼肌肉系統(tǒng)疼痛癥，包括腰背疼，頸肌疲勞或勞損、手肌炎等。美國(guó)康奈爾大學(xué)的一項(xiàng)研究表明，由于學(xué)校的計(jì)算機(jī)工作站的設(shè)計(jì)很少或

4、根本未考慮肌肉骨骼的發(fā)育，40%的小學(xué)生面臨坐姿不正的危險(xiǎn)。不合理的電腦桌椅是罪魁禍?zhǔn)祝鼤?huì)造成坐姿不端正，操作姿勢(shì)不合理，使身體某些部位的肌肉長(zhǎng)時(shí)間處于靜態(tài)施力的緊張狀態(tài)，造成骨骼肌肉系統(tǒng)的疲勞損傷，同時(shí)還引起視力下降。之所以會(huì)發(fā)生上述這些問(wèn)題與現(xiàn)在大部分電腦桌椅設(shè)計(jì)不合理，沒(méi)有充分考慮人機(jī)工程的原理有著莫大的關(guān)系。因此研究如何從人機(jī)工程學(xué)角度出發(fā)，分析設(shè)計(jì)合理的電腦桌椅，使其符合人體的生理、心理及解剖學(xué)特性，以提高人們?cè)陔娔X作業(yè)時(shí)的舒適度和工作效率已成為當(dāng)今家具設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一個(gè)重大課題。為了更好的改進(jìn)設(shè)計(jì)符合人機(jī)工程的適合大學(xué)生電腦桌椅，首先必須對(duì)市面上現(xiàn)有的電腦桌椅存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)分析，

5、進(jìn)而再針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，以設(shè)計(jì)出符合人體生理、心理及解剖學(xué)特性的電腦桌椅.2 一般電腦桌椅的設(shè)計(jì)原理2.1 一般電腦椅的設(shè)計(jì)原理電腦椅設(shè)計(jì)主要決定于人體測(cè)量數(shù)據(jù)，好的電腦椅應(yīng)該是坐著舒適，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，有利于減輕疲勞。1.座面寬。座面的寬度應(yīng)稍大于臀寬，以便用戶可以靈活改變坐姿。最小的椅面寬度是400mm，再加上冬季衣服的厚度和口袋中裝的東西，大概要50mm左右，合計(jì)450mm。若要胖瘦的人都適用，那就要加大到520mm。如果設(shè)置靠手，還要加上靠手的尺寸。2.座面深。座面的深度應(yīng)能保證臀部得到全面的支持，其深度可取臀部至大腿全長(zhǎng)/,即357到450之間。坐椅太深，不利于靠背，而且小腿背側(cè)被椅的

6、前緣壓迫而致膝部無(wú)法彎曲。座椅太淺，會(huì)造成大腿支撐不足，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)產(chǎn)生不適感。3.傾斜度。座面應(yīng)有一定的傾斜度，一般是做成仰角38度，以免人體向前滑下。4.座面形狀。我們學(xué)校宿舍的椅子都有臀部凹形，在兩腿之間略有隆起，目的是想讓人坐著更舒服。但實(shí)踐證明，人的臀部大小和大腿粗細(xì)，個(gè)體差異很大，這種座面反而不合適。其一，它妨礙臀部在椅子上自由移動(dòng)；其二，這種座面讓人體重量都?jí)涸谕尾浚c解剖生理學(xué)提出的由坐骨結(jié)節(jié)承重的結(jié)論相違背，不利于血液流通。因此，座面還是以無(wú)凹凸形都為宜。座墊以纖維性材質(zhì)為好，既通風(fēng)又可以減少下滑。5.座面高度。座面高度應(yīng)根據(jù)工作高度確定座面高度，單純考慮小腿長(zhǎng)度是不全面的。決

7、定座面高度最重要的因素是使人的肘部與工作面有個(gè)合理的高度差。實(shí)驗(yàn)證明，這個(gè)高度差較適合的距離是275+-25。當(dāng)上面處于良好的位置后再考慮到下肢，舒適的坐姿是大腿近乎水平以及腳底被地面所支持。一般椅面到腳掌的距離為腓骨的高度，即430450。6.靠背設(shè)計(jì)。腰靠應(yīng)能調(diào)節(jié)高度，腰靠的形狀應(yīng)保證使人體壓力盡量分布均勻，腰靠要裝有軟墊。在其沿座深方向垂直剖面內(nèi)的曲率半徑必須大于1400mm。2.2 一般電腦桌的設(shè)計(jì)原理一般電腦桌的設(shè)計(jì)屬于人因工程學(xué)中作業(yè)空間設(shè)計(jì)的范疇，是近身作業(yè)空間，同時(shí)又是個(gè)體作業(yè)場(chǎng)所。因此設(shè)計(jì)的最基本內(nèi)容，就是要依據(jù)電腦操作者在操作時(shí)四肢所及范圍的靜態(tài)尺寸和動(dòng)態(tài)尺寸來(lái)確定，即按電

8、腦操作者的操作范圍、視覺(jué)范圍以及作業(yè)姿勢(shì)等一系列的生理因素、心理因素對(duì)設(shè)備進(jìn)行合理的布置和安排，并找出最適合該操作者的人體最佳作業(yè)姿勢(shì)、作業(yè)范圍，以為電腦操作者創(chuàng)造一個(gè)最佳的作業(yè)條件。一個(gè)優(yōu)良的電腦桌設(shè)計(jì)，不僅可以使電腦操作者工作舒適、安全，操作方便，而且有助于提高人機(jī)系統(tǒng)的作業(yè)效率。根據(jù)人因工程原理，合格的電腦桌設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足以下幾方面的要求： 1. 視覺(jué)要求.正常人的視野大致相同，坐姿視平線以下15 度是最佳視角，向下的最大視角是 20 度。坐姿水平方向視物在 1.53 度內(nèi)辨認(rèn)物體最清晰，為中心視力范圍；318 度內(nèi)視物短暫，比較清晰，為片刻視范圍；38 度左右為最大視角或視力范圍。因此電

9、腦顯示器應(yīng)該放置在人的最佳視覺(jué)范圍內(nèi)，最好與水平面呈 30 度，而且最好設(shè)計(jì)成角度可調(diào)的。 .人在作業(yè)時(shí)，視距的遠(yuǎn)近直接影響著認(rèn)讀的速度和準(zhǔn)確性。在正常作業(yè)中，通常采用 3856cm 的視距范圍。因此電腦的顯示器通常距眼睛 4561cm，其中在 56cm處為最佳。 2 .坐姿要求 .操作時(shí)正確的坐姿應(yīng)是身軀上部伸直稍向前傾 1015 度，保持眼睛到工作面的距離在 30cm 以上，大腿放平，小腿自然垂直著地成稍向前伸展著地，使整個(gè)身體處于自然舒適狀態(tài)。因此電腦桌的設(shè)計(jì)保證有足夠的空間容納雙腿，使人能夠處于最佳的坐姿狀態(tài)。 .坐姿工作空間的范圍是由進(jìn)行工作的上肢伸展的范圍來(lái)決定。人體上肢操作水平范

10、圍的最佳區(qū)域?yàn)樽笥?30 度范圍內(nèi)，容易到達(dá)的區(qū)域?yàn)樽笥?60 度范圍內(nèi)，限制越少，可達(dá)范圍越遠(yuǎn)。因此電腦的顯示器和鍵盤(pán)、鼠標(biāo)要放置在該范圍內(nèi)，同時(shí)應(yīng)減少對(duì)上肢的限制，以保證上肢有足夠的自由活動(dòng)空間。 3. 工作面要求.工作中如果工作面太矮，后背就需過(guò)度彎曲；如果工作面太高，肩部就不能保持正常的姿勢(shì)，必須要抬高從而引發(fā)肩部和頸部的不舒適。工作面高度處在肘部位置為最佳。使用鍵盤(pán)時(shí)的工作高度就是鍵盤(pán)上的主行。設(shè)計(jì)時(shí)要降低工作面的高度，同時(shí)允許大臂在工作中保持自然放松的姿勢(shì)，并保持腕部處于中立的姿勢(shì)，以防止手腕疲勞。 .工作面的高度同時(shí)也要受到座椅的高度、桌面的厚度和大腿厚度的影響，其下部的高度應(yīng)該

11、提供足夠的大腿空間。對(duì)于不可調(diào)整的坐姿工作面下部的最小尺寸應(yīng)該是66.5 cm，但這樣的工作面對(duì)于個(gè)子矮小的使用者可能就不方便了，因此應(yīng)可能把工作面設(shè)計(jì)成可調(diào)的。腿伸展開(kāi)的寬度最小為 59cm。 .使用傾斜桌面比使用水平面的操作姿勢(shì)具有軀干移動(dòng)減少，頸部彎曲減少，疲勞降低，不舒適感減輕的優(yōu)點(diǎn)。但在這種情況下要防止桌面東西滑落。 4. 鍵盤(pán)位置要求.鍵盤(pán)應(yīng)該正對(duì)操作者的中部擺放。鍵盤(pán)的高度不應(yīng)低于肘部的高度，應(yīng)該能使操作者的肩部保持放松，上臂放松并近似垂直，前臂水平并與手腕成一條直線。在使用普通鍵盤(pán)時(shí)，要求使用者的手掌面與鍵盤(pán)面平行。如果低于的話，會(huì)使鍵盤(pán)面與前臂成一個(gè)角度，從而增加了手指或腕部

12、的伸展，引起不必要的靜態(tài)肌肉收縮。 .標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)的一般厚度是 30mm，使用鍵盤(pán)時(shí)，用戶一般需要一個(gè)腕部支撐。手腕托架一般放置在鍵盤(pán)前面，應(yīng)該有一個(gè)約 5cm 寬的面（至少 3.8cm），并且有一個(gè)圓形、光滑的邊緣以防止對(duì)腕部和手部增加壓力，再加上一個(gè)襯墊可以進(jìn)一步減少皮膚的壓力和刺激。但是應(yīng)該避免使用過(guò)分柔軟易變形的托架，這樣會(huì)增加腕部的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。5.鼠標(biāo)位置要求要有專門放的地方，鼠標(biāo)應(yīng)該放置在鍵盤(pán)旁邊并處于同一高度；操作肘部應(yīng)靠近身體，前臂水平并很容易觸到鼠標(biāo)，保持身體各沖部處于放松狀態(tài)；調(diào)整桌子或椅子的高度，使鼠標(biāo)與肘部同高；使用鼠標(biāo)時(shí)，要避免腕部直接接觸桌面；操鼠標(biāo)時(shí)，始終保持肘部姿勢(shì)，

13、保持腕部的正直，不要向上、下、左、右彎曲腕部；對(duì)鼠標(biāo)保持適當(dāng)?shù)膲毫?，以便于操作與運(yùn)動(dòng)。4 電腦桌椅的人機(jī)分析4.1 電腦椅的人機(jī)分析我設(shè)計(jì)產(chǎn)品需要滿足大部分大學(xué)生，要考慮到所占用的空間，因此我采用中身材50%來(lái)確定椅子尺寸。(以下有關(guān)數(shù)據(jù)都從書(shū)中查得)1.座面寬：1678*0.203（臀寬）+50(尺寸修正量）+45（扶手寬度）*2+20（心理修正量）取500;2.座面深：1678*0.280*3/4+20(心理修正量)取372;3.傾斜度：座面應(yīng)有一定的傾斜度，以免人體向前滑下。坐面前緣縱向起拱時(shí)，前部?jī)A角15，后部?jī)A角210，兩角頂交點(diǎn)位于距坐面前緣座深23處;4.座面高度：1678*3/

14、13+38（鞋高）取426;5.扶手查詢有關(guān)數(shù)據(jù)有：1）扶手上緣與坐面的垂直距離為23020mm，取230;2）扶手長(zhǎng)度為 200280mm，取260;3）扶手前緣與坐面前緣的水平距離為 90170mm,取130mm;4）扶手傾角 固定式05，可調(diào)式020。本設(shè)計(jì)中采用固定式數(shù)據(jù)取5;6.靠背1)靠背的傾斜度與椅面成115;2)寬度與椅面寬度相稱，取500;3)靠背高度480.4.2 電腦桌的人機(jī)分析確定產(chǎn)品主要尺寸（單位：mm）如下：桌面高度不宜過(guò)高也不能太低，因此需要選用中身材百分位（50）來(lái)計(jì)算桌面的高度。1.桌面高度：16787/1730（功能修正量）50（心理修正量），取774；2.

15、桌面長(zhǎng)度：450（鍵盤(pán)長(zhǎng)度）80（修正量）180（主機(jī)箱寬度）40（修正量）150（桌腿空間），取900；3.桌面寬度：400（顯示器厚度）100（功能修正量）100（心理修正量），取600；4.桌下空間的設(shè)計(jì)應(yīng)選用大百分位來(lái)計(jì)算。因?yàn)槿绻老驴臻g滿足大個(gè)子也必然適合小個(gè)子人，假設(shè)選小百分位計(jì)算，空間太小，大個(gè)子就會(huì)感到空間不夠，產(chǎn)生壓抑感。5.桌下空間：17751/350（修正量）,取640；6.上層小桌面距桌面距離：400（顯示器高度）60（修正量），取466；7.放置主機(jī)箱板長(zhǎng)：460（主機(jī)箱長(zhǎng)度）100（修正量），取560。注：以上電腦主機(jī)箱、顯示器、鍵盤(pán)的尺寸是通過(guò)到市場(chǎng)上進(jìn)行了大量

16、的調(diào)查后得到的數(shù)據(jù)，它們基本上都是比較大一點(diǎn)的尺寸，所以只要能滿足這些尺寸的需要就必然適合其它小一點(diǎn)的電腦。5 電腦桌椅的設(shè)計(jì)1.本產(chǎn)品經(jīng)過(guò)了大量的數(shù)據(jù)測(cè)量，并查閱了相關(guān)數(shù)據(jù)，符合人際工程學(xué)要求。2.本產(chǎn)品設(shè)計(jì)了靠背和扶手，如果用戶累了時(shí)可以靠后休息，把手放在扶手上。3.本產(chǎn)品底部設(shè)計(jì)了滑輪，有很大的靈活性，能隨處移動(dòng)，也放便用戶活動(dòng)。4.本產(chǎn)品能夠在一定范圍內(nèi)升降高度，以迎合用戶的喜好。5.電腦椅可以旋轉(zhuǎn)，坐墊柔軟，靠背有符合人機(jī)的傾斜度。5.1.2 電腦桌的設(shè)計(jì)方案 方案特點(diǎn)：、桌面的造型采用直線與弧線相結(jié)合，直線部分靠墻可以增加穩(wěn)定性，弧線部分朝內(nèi)彎，且弧度的設(shè)計(jì)符合人機(jī)學(xué)原理。直線與弧

17、線的完美結(jié)合，既避免了直棱直角，增加美感，同時(shí)弧度又不是太大，容易加工，既美觀舒適又經(jīng)濟(jì)節(jié)約。、電腦桌椅的尺寸設(shè)計(jì)是通過(guò)查閱大量人機(jī)學(xué)原理后計(jì)算出來(lái)的，它們都符合人機(jī)學(xué)原理，所以人操作過(guò)程中會(huì)更加方便、舒適。、電腦桌上增設(shè)了專門放置音響等小配件的地方，充分的利用了垂直空間。、桌腿的設(shè)計(jì)采用了直線型與弧線完美結(jié)合，給人鋼中帶柔，柔里見(jiàn)鋼的感覺(jué)。6.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明1電腦椅依據(jù)人體工學(xué)原理設(shè)計(jì)，通過(guò)調(diào)整椅面的高度，椅子的扶手可以與桌子的表面保持在同一水高度，在操作電腦時(shí)，使人的前臂、手腕時(shí)刻處于受支撐的狀態(tài)。因?yàn)樵谄胀ㄗ酪紊喜僮麟娔X，人的手腕和前臂是懸空的，因而肌肉時(shí)刻處于緊張狀態(tài)。有了合適的肘部支撐

18、之后可以使人體保持合理的操作坐姿，即能采取直立或稍向前傾的坐姿，避免了彎腰駝背，對(duì)某些桌面作業(yè)還可以采用稍向后傾的坐姿，舒服地依靠在座椅的靠背上。操作者有多種可供選擇的坐姿，可以經(jīng)常變換姿勢(shì)以減輕疲勞。合適的肘部支撐不僅使坐姿端正、穩(wěn)定，同時(shí)也使桌面作業(yè)更加規(guī)范。使用者還可以根據(jù)需要調(diào)整椅子的傾斜角度。電腦椅最大限度地滿足了人體對(duì)舒適度的需求，對(duì)手臂和身體起到了直接的保護(hù)作用， 把工作變成愜意的休閑。 2人體在坐姿時(shí)，屬于靜態(tài)作業(yè)，而人體只有在不斷活動(dòng)中才能減少局部肌肉的持續(xù)收縮，從而減少背椎板的內(nèi)壓。所以，為減少身體的肌肉疲勞，電腦椅的設(shè)計(jì)應(yīng)允許人體在工作中變換不同姿勢(shì)，因此桌面下面不設(shè)計(jì)抽

19、屜，可以使腿部有足夠的活動(dòng)空間，以便人們變換姿勢(shì)，消除疲勞。 3椅子的后部較高，可以給頭部也有一個(gè)支撐。因?yàn)槿藗冮L(zhǎng)時(shí)間坐在電腦桌前面的時(shí)候，勁部肯定會(huì)發(fā)生疲勞，所以就在設(shè)計(jì)了這一個(gè)部件，防止因長(zhǎng)時(shí)間用電腦之后的頭部酸痛。 4考慮到人體尺寸差異以及各種坐姿的差異以及人們坐著的時(shí)候，經(jīng)常改變姿勢(shì)對(duì)人體健康有力，因此座椅應(yīng)當(dāng)適合各種坐姿勢(shì)，設(shè)計(jì)座面的高度，靠背的角度，頭靠的角度在一定范圍內(nèi)可調(diào)。 5電腦作業(yè)時(shí)人體坐姿分析人在坐姿時(shí)，身體的脊柱會(huì)由站立時(shí)的 直形向拱形變化。這是因?yàn)樽藭r(shí)骨盆向后方傾轉(zhuǎn)，這樣就使得人脊柱的椎間盤(pán)受到了很大的壓力，從而導(dǎo)致腰痛等疾病。所以在椅子的背面采用模擬人體的S型曲線

20、，給人的腰部以一個(gè)支撐。以避免發(fā)生以上不好的情況。 6.2 基于人機(jī)工程的電腦操作建議為了舒適而高效地工作，在使用和操作電腦時(shí)，應(yīng)該遵循以下人機(jī)工程學(xué)原則：1、將顯示器和鍵盤(pán)放置在正前方。本文設(shè)計(jì)的新型電腦桌有助于將鍵盤(pán)擺放在正確的位置。 2、將顯示器放置在可以舒適觀看的距離（通常為距眼睛 450 至 610 毫米 18 至 24 英寸）。 3、坐在顯示器的正前方時(shí)，要確保顯示器屏幕與視線等高或略低。 4、調(diào)整顯示器的傾斜度、對(duì)比度和亮度設(shè)置以及照明環(huán)境（例如吊燈、臺(tái)燈以及附近窗戶的窗簾或百葉窗），以盡可能減少顯示器屏幕的反光和閃爍。 5、坐在可以對(duì)腰部提供良好支撐的椅子上。 6、使用鍵盤(pán)或鼠標(biāo)時(shí)，使上臂自然垂放于身體兩側(cè)，前臂保持水平，手腕處于自然舒適的位置。同時(shí)要留出枕放手的空間。 7、坐在椅子上時(shí)，確保將雙腳平放在地板上確保腿的重量落在雙腳上，而不是座位的前緣。必要時(shí)要調(diào)整椅子的高度或使用腳墊，以保持正確