組合床設(shè)計(jì)說明書祥解

機(jī)械工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書2014~2015學(xué)年第一學(xué)期）課程名稱：人機(jī)工程學(xué)題目：大學(xué)生宿舍組合床人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)：工業(yè)設(shè)計(jì)1201學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：設(shè)計(jì)周數(shù)：2周2015年1月21日目 錄.41.141.2 41.3 5. 52.1 52.2 61.62.72.393.2 919210311412.134.1134.2 132/191.142.14114214314414515. 155.1 155.2 155.3 155.4 155.5 15. 166.1 166.2 16. 173/19一.設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目：大學(xué)生宿舍組合床人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)客體分析安全人機(jī)工程學(xué)的研究領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，社會(huì)的前進(jìn)，經(jīng)濟(jì)的繁榮，人們對(duì)保護(hù)自身的安全健康要求日益強(qiáng)烈，因此促使安全人機(jī)工程學(xué)的研究領(lǐng)域已不能局限于人機(jī)結(jié)合面的匹配問題，而要求研究廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，如人與生產(chǎn)工藝、人與操作技能、人與工程施工、人與生活服務(wù)、人與組織管理、人（享受者）與游藝設(shè)備、人（乘客）與運(yùn)輸機(jī)（如汽車、火車、飛機(jī)、輪船、宇宙、載人飛船）等要素的相互協(xié)調(diào)適應(yīng)問題。這些研究以各自有關(guān)要素構(gòu)成的系統(tǒng)為基礎(chǔ)，從系統(tǒng)中人的角度，以解決人機(jī)系統(tǒng)的安全問題為著眼點(diǎn)，優(yōu)化人與各相關(guān)要素的關(guān)系，使機(jī)適宜于人。從而使系統(tǒng)達(dá)到安全目標(biāo)和保障工效的目的。由于人的生活領(lǐng)域、生產(chǎn)領(lǐng)域、生存領(lǐng)域涉及到方方面面，其領(lǐng)域非常廣泛。因此可以說，安全人機(jī)工程學(xué)具有廣闊的應(yīng)用前景。高校宿舍公寓的設(shè)計(jì)合理性、舒適性越來越受重視。本文主要是運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的知識(shí)，從國家標(biāo)準(zhǔn)及全國高校宿舍情況出發(fā)對(duì)于我校明向校區(qū)宿舍樓的內(nèi)部的尺寸、方位上進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)與分析，并在此基礎(chǔ)上提出一些合理的改善措施。當(dāng)今社會(huì)，物質(zhì)文明以較為發(fā)達(dá)，對(duì)于高校，培養(yǎng)高等優(yōu)秀人才的地方，更需要有一個(gè)與之相配套的宿舍環(huán)境，來為我們莘莘學(xué)子們提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。雖然四人間宿舍在全國已經(jīng)普遍采用，但是由于我校人多地少，為每個(gè)宿舍、每個(gè)同學(xué)能夠提4/19供的空間是有限，但是宿舍的學(xué)生用床的作用不僅僅是供學(xué)生睡覺而已，它更是學(xué)生生活、學(xué)習(xí)的一個(gè)個(gè)人的空間，當(dāng)中還有些不夠人性不夠合理的地方，這就需要去加以改進(jìn)和完善。適逢，我們對(duì)于《人機(jī)工程學(xué)》這門學(xué)科的學(xué)習(xí)，為了能夠更加深入的了解與學(xué)習(xí)這門學(xué)科，也為了我們對(duì)于我們宿舍環(huán)境有著更加完美的期望，所以我們進(jìn)行了這次調(diào)查與分析。1.3設(shè)計(jì)目標(biāo)本設(shè)計(jì)宗旨在建立一個(gè)與環(huán)境相合能完成必要目標(biāo)且又符合人機(jī)學(xué)原理，讓更多的學(xué)生真正感受到宿舍是生活的第二個(gè)家。通過本課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，要培養(yǎng)自己獨(dú)立完成文獻(xiàn)資料檢索和解決實(shí)際問題的能力，更好地理解和掌握人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)的原理和方法，掌握運(yùn)用人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)的基本技能，熟悉運(yùn)用建模（包括計(jì)算機(jī)建模）表達(dá)設(shè)計(jì)意圖的方法，進(jìn)而培養(yǎng)自己運(yùn)用設(shè)計(jì)原理分析問題、解決問題的能力。二．調(diào)研與分析2.1調(diào)研概要調(diào)研地點(diǎn)：太原理工大學(xué)女生宿舍樓調(diào)研時(shí)間：人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)課時(shí)以內(nèi)的所有時(shí)間。調(diào)研方式：主要是觀察法，再有詢問的方式。以及網(wǎng)上查閱資料的方式。5/19調(diào)研目標(biāo)：通過調(diào)研了解學(xué)生在日常生活中對(duì)床鋪的不方便之處，對(duì)此進(jìn)行分析，綜合考慮學(xué)生用床的占地面積的有限性和造價(jià)的合理性的前提之下，提高學(xué)生用床的功能性和舒適性，使學(xué)生用床能夠更加“人性化”，運(yùn)用所學(xué)人機(jī)學(xué)知識(shí)更好地在人機(jī)之間合理地分配功能、使人和機(jī)有機(jī)結(jié)合，有效地發(fā)揮人的作用、最大限度地為人提供安全衛(wèi)生和舒適的環(huán)境，達(dá)到保障人的健康、舒適、愉快地活動(dòng)的日的，同時(shí)提高活動(dòng)效率。為學(xué)生能夠更好地生活和學(xué)習(xí)。2.2調(diào)研結(jié)果分析1）、存在的問題1、床高問題現(xiàn)在高校的床幾乎都是統(tǒng)一尺寸的，但是每個(gè)人的身高不同，現(xiàn)有的組合床是一樣尺寸，這樣會(huì)滿足一部分女生，但是還有一部分個(gè)子比較高的女生會(huì)很不方便，常常有身高高的女生一站起來就不小心碰頭的情況。2、衣柜雖然每個(gè)床鋪都配有衣柜，但是衣柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)很不合理。整個(gè)衣柜為一體設(shè)計(jì)，沒有考慮學(xué)生衣服的長(zhǎng)度，在設(shè)計(jì)時(shí)候沒有一個(gè)類似抽屜的設(shè)計(jì)，使褲子、內(nèi)衣儲(chǔ)放很不方便，一般衣服掛起來也沒有占用整個(gè)衣柜，這樣浪費(fèi)了很大的空間。橫桿距離衣柜頂部有90mm，這是產(chǎn)品的功能修正量加上心理修正量，但是這一尺寸過大，浪費(fèi)了有效空間。6/193、爬梯一般床鋪的爬梯比較陡立，學(xué)生上上鋪比較吃力，且腳踩的階梯太細(xì)，很擱腳，非常不符合人機(jī)學(xué)。且扶梯在人坐在桌子的身后側(cè)，有時(shí)左肘會(huì)磕到爬梯上。4、床縫床鋪存在挨墻那側(cè)床縫太大的問題，要是將東西放在床內(nèi)側(cè)，很容易將東西掉下去，如：手機(jī)、書本、筆等。5、收納柜雖然書桌上有隔開的一格一格的書架，還有衣柜可以歸置衣服，但是沒有可以歸置鞋的鞋柜。桌子下方空間很大，超出了容腿空間，都可以隨意擺動(dòng)腿了，桌子下方空間利用不足，有待改進(jìn)。6、光線現(xiàn)有的組合床方位，是學(xué)生坐在桌子上學(xué)習(xí)時(shí)正好背對(duì)著燈光，使學(xué)習(xí)時(shí)沒有足夠的燈光，必須自備臺(tái)燈。2）現(xiàn)有組合床優(yōu)點(diǎn)桌面寬敞，足以放下一臺(tái)筆記外加寫作業(yè)的地方，可供學(xué)生邊查資料邊學(xué)習(xí)。桌子下方空間大，可以令腿自由放。書架各層有大有小，滿足學(xué)生歸納不同類別的東西。床鋪長(zhǎng)度大于第九十九的百分位，及滿足了百分之九十九的人使用。7/192.3分析歸納現(xiàn)有的組合床還有很多學(xué)生使用不方便的地方，通過人機(jī)學(xué)，綜合現(xiàn)有的優(yōu)點(diǎn)，改善不方便的地方，將宿舍組合床改良到更好、更方便使用學(xué)生們的平時(shí)生活，在使用過程中做到方便歸納，安全、舒適。此次改造設(shè)計(jì)可能還存在一些不足之處，只有在這種不斷認(rèn)識(shí)、不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)過程中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)才能越來越符合人的使用，更好的體現(xiàn)人機(jī)工程學(xué)的思想，保證人工作的效率的同時(shí)，提供給人一個(gè)安全舒適的工作環(huán)境。2.4數(shù)據(jù)參考8/19三．設(shè)計(jì)的展開3.1方案構(gòu)思總述根據(jù)調(diào)查分析的出的信息，展開設(shè)計(jì)。在初期的設(shè)計(jì)中，盡量涉及的面更廣一些，做出多種方案，多種方式的探索為后面深入設(shè)計(jì)提供更好的思路。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求我做出了四個(gè)初步方案，并繪制了一些草圖。3.2方案說明（1）方案一9/19該方案與現(xiàn)有的組合床非常類似?，F(xiàn)有的組合床桌子下方只有第一排抽屜，下方都是空的，雖然腿部活動(dòng)自由，但是沒有合理利用空間。所以在下方又設(shè)置了柜子和抽屜用來更好的收納?，F(xiàn)有的組合床扶梯在左邊，學(xué)生坐在桌前學(xué)習(xí)累了要想伸懶腰或者擴(kuò)胸都回碰到扶梯，所有把它放到右邊，但是又擋住了開衣柜的門。不合理。（2）方案二該方案主要針對(duì)空間利用和光線進(jìn)行改良，將桌子方位變化，這樣身體不會(huì)遮住燈光。桌子下方設(shè)置了一個(gè)柜子可以歸置鞋，合理利用了桌子下方空間。背后為衣柜，衣柜側(cè)壁有爬梯，爬梯不會(huì)占用身體活動(dòng)空間。10/19（3）方案三該方案主要解決了扶梯陡立和擱腳的問題。方案中使用了像樓梯一樣的臺(tái)階，臺(tái)階斜度為整個(gè)床的寬度。該扶梯甚至不需要用手扶就可直接走上去。階面寬度如臺(tái)階寬度。方案中，將衣柜的一體式改良成為分層式歸納，掛衣服的柜子長(zhǎng)度足以掛下大衣。不方便掛的比如褲子可以放到下方抽屜內(nèi)。另一個(gè)抽屜可以放內(nèi)衣。這樣分類整理衣服，方便又整潔。同時(shí)，該方案也做了鞋柜。這樣，不同的衣服都有了可以收納的地方。非常適合女生宿舍。11/19（4）方案四該方案綜合了以上幾個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)。不僅在衣柜出做了改良，在空間上進(jìn)行改變，實(shí)現(xiàn)了做鞋柜、扶梯不在人活動(dòng)范圍內(nèi)、歸納等同時(shí)實(shí)現(xiàn)。方案中將左側(cè)的書架從傳統(tǒng)的面向外的方向做成了側(cè)面，不僅沒有占有書架位置，還巧妙的是書架側(cè)面露出來，是扶梯做到書架側(cè)面部分，一點(diǎn)也不礙事的巧妙利用。桌子下方的柜子也做到了側(cè)面，依然有鞋柜的歸納，還可以給腿部空出了更大的空間的活動(dòng)12/19四．設(shè)計(jì)的深入4.1最終方案的選擇在前面的方案中我對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題分別找到了相應(yīng)的解決方式，比較之后發(fā)覺，各個(gè)方案都有其優(yōu)缺點(diǎn)，在方案的深入過程中對(duì)比各種解決方案后，選出最優(yōu)的組合床。最終方案符合對(duì)在調(diào)研過程中所發(fā)現(xiàn)的不足之處進(jìn)行改良的所有問題。符合在校女大學(xué)生的生活習(xí)慣，符合安全、實(shí)用、舒適的原則。4.2最終方案說明13/191）方案總述對(duì)上述幾個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)，更好地在人機(jī)之間合理地分配功能、使人和機(jī)有機(jī)結(jié)合，有效地發(fā)揮人的作用、最大限度地為人提供安全衛(wèi)生和舒適的環(huán)境，達(dá)到保障人的健康、舒適、愉快地活動(dòng)的日的，同時(shí)提高活動(dòng)效率。該方案運(yùn)用人機(jī)學(xué)原理合理利用了空間，達(dá)到了學(xué)生所需要的合理歸納的效果，使學(xué)生在生活中能夠方便舒適。（2）設(shè)計(jì)詳細(xì)說明1、 床高：由表可知，女生身高第百分之九十九位1697mm，所以床的高度為1700mm，及符合百分之九十九的女生使用。這樣就不會(huì)出現(xiàn)學(xué)生從坐到站起來不小心碰頭的情況。2、 衣柜：重新布置衣柜里的格局，合理規(guī)劃衣柜內(nèi)的分割部分，有效利用衣柜里的空間資源。將一體式衣柜劃分為兩部分，上部分可以掛衣服，下部分為兩個(gè)抽屜進(jìn)行分類。3、 扶梯：扶梯的斜度通過查閱數(shù)據(jù)得，樓梯坡度一般為20°-50°，最佳為30°-35°，考慮到空間的有限性，將其設(shè)計(jì)成30°左右亦可；且扶梯蹬梯寬度應(yīng)不小于50mm,而我?，F(xiàn)學(xué)生用床只有40mm左右。扶梯在橫向書架側(cè)壁，不占用有用空間。4、 空間分配：書桌上方，書架由全部朝外的方向分為兩個(gè)方向，正面朝外，左側(cè)為橫向書架，這樣既給了扶梯合理利用的空間，又不失歸納隔層，還比一個(gè)方向書架的桌子下方腿部活動(dòng)空間大，橫向的鞋柜既歸置了鞋，又不影響視覺整潔度。14/195、 床體：查閱資料得，床的安全欄版的凈高應(yīng)大于 200mm考慮經(jīng)濟(jì)性的問題，在床靠墻一側(cè)應(yīng)裝上高度為 50-100mm的欄板即可，防止床板與墻壁留有一定的間隙五．尺寸的確定5.1組合床總體尺寸組合床由地面到床板的高度為1700mm，床的寬度為900mm，床的長(zhǎng)為200mm5.2衣柜尺寸衣柜上部分高1200m，寬700mm衣柜下部分抽屜高250mm，寬700mm5.3書桌尺寸書桌寬度950mm-1000mm，高760mm5.4鞋柜尺寸兩個(gè)柜子都為高500mm，款430mm深350mm-400mm5.4其他尺寸書桌下中間的抽屜高150mm，長(zhǎng)600mm-650mm右側(cè)的抽屜高180mm，長(zhǎng)350mm-400mm15/19六. 設(shè)計(jì)小結(jié)6.1分析總結(jié)通過調(diào)查與分析，在人機(jī)工程學(xué)的知識(shí)體系方面有了更加全面更加深刻的體會(huì)，知道了該怎么從人機(jī)工程學(xué)的角度分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)，從人機(jī)工程學(xué)的角度進(jìn)行改造分析，提出符合人機(jī)工程學(xué)的論點(diǎn)和看法。這次的改造設(shè)計(jì)過程中，感受到了，一件好的產(chǎn)品，不僅要在理論上符合人機(jī)工程學(xué)，還要在實(shí)際使用的時(shí)候根據(jù)使用者的實(shí)際情況進(jìn)行改造，這也說明了人機(jī)工程學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，關(guān)系到人們?nèi)粘Ｉ罡鞣矫?，是一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科。此次改造設(shè)計(jì)還存在很多不足之處，只有在這不斷認(rèn)識(shí)、不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)的過程中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)才會(huì)更加符合人的使用，更好的體現(xiàn)人機(jī)工程學(xué)思想，在保證人工作效率的同時(shí)，提供給人一個(gè)安全舒適的工作環(huán)境。6.2設(shè)計(jì)感悟隨著國家的快速發(fā)展，科教興國戰(zhàn)略越來越深入人心，當(dāng)代學(xué)生該應(yīng)得到廣泛的重視和關(guān)懷。在刻苦學(xué)習(xí)之余，他們還迫切學(xué)要一個(gè)舒適、安全和能使身心愉悅的公寓環(huán)境。安全人機(jī)工程學(xué)在此方面正有著十分重要的實(shí)用價(jià)值。結(jié)合-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)的相輔相依性，對(duì)學(xué)生公寓組合床的設(shè)計(jì)進(jìn)行了改善和優(yōu)化。希望自己在今后的學(xué)習(xí)過程中，能夠?qū)⑷藱C(jī)工程學(xué)活用于各個(gè)方面，將生活、學(xué)習(xí)、工作質(zhì)量提高到一個(gè)較高的水平。16/19.參考資料阮寶湘、邵祥華主編，《工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程》，機(jī)械工業(yè)出版社，2005丁玉蘭主編，《人機(jī)工程學(xué)》，北京