安全人机工程课程设计.docx

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1、平安人机工程学课程设计班级平安1007姓名刘洋专业安全工程学号课程名称平安人机工程指导教师张超设计时间3.6.29学生宿舍平安人机工程设计以河南理工六人间学生宿舍为例目录1、前言2、六人间公寓学生用床及相关设施的人机关系3、人体相关尺寸收集4、对宿舍中髡子进行平安人机工程分析5、对宿舍中床铺的平安人机工程分析6、设计总结7、参考文献I摘要针对学生宿舍各种与人不便的设施及某些弊端，应用平安人机工程学理论，引入人性化设计理念，优化学生宿舍环境，改进宿舍各种设施，进行优化设计。本文详细介绍了学生宿舍中人-机-环境工程学的问题与改进设计人性化设计的创新和人的因素的含量及其主要功能。关键词平安人机工程学

2、；人性化设计；学生宿舍。1、前言平安人机工程学(SafetyErgonomiCS)是研究人一机一环境三者之间相互关系的学科，是近几十年开展起来的一门边缘性应用学科。该学科在开展过程中有机地融合了生理学、心理学、医学、卫生学、人体测量学、劳动科学、系统工程学、社会学和管理学等学科的知识和成果，形成自身的理论体系、研究方法、标准和标准，研究和应用范围广泛并具有综合性。该学科与人体科学、工程科学和环境科学密切联系，相互渗透、交叉。其研究目的在于设计和改进人一机一环境系统，使系统获得较高的效率和效益，同时保证人的平安、健康和舒适。平安人机工程学的研究涉及到人类工作、生活和休息的各个领域。随着现代技术的

3、开展，科技和人的因素的含量在工作环境中日益增多，平安人机工程学理论在我国的应用也逐渐受到重视。研究历史随着经济的开展，科技的进步，尤其是在21世纪的今天，几乎所有的大中专院校都实现了现代化的学生公寓，给学生创造了优越的学习生活条件，这无疑就是经济开展、科技进步的表现，并令人敢带欣慰。但在另一方面，由于设计尺寸不合理、人机不协调、人机系统中颜色不调配等原因给学生带来的负面影响，在生理上或心理上产生了一定影响。驼背、近视、压力加大、心烦意乱等现象在学生身上屡见不鲜。虽然在时间阶段上来说，这不是在大学期间完全造成的，但也不可忽略在大学期间由于学习、生活环境不适而产生的负面影响。任何一个人机系统都不是

4、完美的。在学生用组合柜及相关器物的设计、使用过程中，由于一些客观原因的影响，许多问题在设计过程中就被忽略，或者设计不合理，在投入使用后，就相应地出现了一些问题，比方学生在无意中碰撞、容易产生疲劳等，发生意外伤害，降低学习效率。针对上述存在的一些问题，本次平安人机课程设计将在参阅有关资料、进行实地测量的根底上，分析与评价学生与组合柜及周围环境这一系统中的平安人机界面的协调关系，并以平安、健康、协调舒适为目标，针对有关问题，提出建议和相关改进设计措施。2、六人间公寓学生用床及相关器物的人机关系平安人机工程学是从平安的角度看问题，研究人机关系。其中人际关系有人机信息交互关系、人机相互匹配关系和人机相

5、互作用关系。不同的人机系统有不同的属性，也随着周围环境的改变而发生变化。学生与组合柜及周围环境这一人机系统也有其别与其他人机系统的特点，比方在这个系统里的机（即储物柜）并不像其他的机器，环境也不像一般的生产环境。鉴于学生与储物柜及环境这一系统的特点，这一个系统中存在的人机关系有：（1）人机合理匹配关系。包括人与组合柜之间的尺寸匹配关系、人与组合柜之间功能匹配关系和人、机与周围环境之间的匹配关系。（2）人机相互作用关系。包括人与组合柜之间的相互适宜关系和人、机与周围环境这一系统的采光、照明、颜色调配等关系。3、人体相关尺寸收集为了使各种与人有关的机械、设备、产品等能够在平安的前提下高效能的工作，

6、实现人-机优势的最优结合，并使人在使用时处于平安、舒适的状态和无害、宜人的环境之中。现在各种机械、设备、产品的设计必须充分考虑人体的各种人机学参数。因此，在产品的设计制造过程中了解、熟悉、掌握有关设计所需的人机学参数的性质和使用条件是十分必要的。在“学生用床及相关器物这一人机系统的设计及使用过程中应考虑一下一些人体人机学参数：（1）坐姿人体尺寸（见图1、图2和表1、表2）图1坐姿人体尺寸图2：坐姿人体尺寸表1人体相关尺寸单位：三年龄分组男（18-60岁）女（18-55岁）百分位数199510509095199510509095身高15421582160416781754177?18141449

7、148415021570164016591697眼高14261474149515681642166417051227127112881454152215411579手功能高656680692741787801828620650662704746757778坐高826858870908947958979789809819855891901920坐姿颈椎点高599615624657691701719562579587617648657675坐姿眼高729749751798826847867678659704729772782802坐姿肘高214228218216291298212201215222

8、251277284299坐姿大腿厚102112116120146151160107112117120146151160小腿加足高272282289412429448462221241250282299405417臂膝距499515524554585595612481495502521561570587坐姿下肢长8929219279921046106210928268518619219609751005姿指尖上高坐中指点举12021228129912271292141214481152117911961299121612221264表2人体相关水平尺寸单位：mm年龄分组男（18-60岁）（18-

9、55岁）百分位数199510509095199510509095臀宽272282288206227224246275290296217240246260坐姿臀宽284296200221247255269295210218244274282400（2）跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸（见图2,表2,）图2跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸图表2跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸百分位数mm年龄分组男（18-60岁）女（18-55岁）百分位数1510509095991510509095994.2.1跪姿体长5775925996266546616755445575645896156226264.2.2跪姿体高116111

10、901206126012151220125911121127115011961244125812844.2.2俯卧姿体长194620002028212722292257221018201867189219822076210221524.2.4俯卧姿体高2612642662722802822892552592612692812842924.2.5爬姿体长121812471262121512691284141211611182119512291284129612214.2.6爬姿体高745761769798828826851677694704728772782802(2)人体活动空间相关尺寸(见图

11、4,表4)图4坐姿活动空间表4人体活动空间相关尺寸百分位数mm年龄分组男(18-25岁)女（18-25岁）百分位数151050909599151050909599421前臂力口手前伸长4014164224482682822894114724804914244414544.2.2前臂加手功能295211219244262267282205前伸长2692782922262222454.2.2上肢前伸长7487727848292897107227628758899158028128414.2.4上肢功能前伸长6486696827255816076176557727858106927047204.2.

12、5坐姿中指12181264128112481152117911961299指尖点上举高1416142514811216122212644、对宿舍中凳子进行平安人机工程分析(1)座椅高度为380540mm能使躯体上部感觉舒服；(2)造成大腿疼痛的原因主要是使用时，体重正在大腿上，其次才是座椅的高度；(3)如果座椅可调并备有脚垫台,桌子高度应为40780mm,以提供最大的调节范围;(4) 57%的坐姿使用人员有腰痛病症；(5)肩痛和颈痛的占24%,手和手臂痛的占15%,大多数打字员抱怨桌子太高；(6)在坐着使用人员中:有29%的人有膝痛和脚痛的病症，其中大多数是身材不高的人，这是因为没有垫脚台。人

13、只好坐在椅子前缘；(7)无论身材大小，绝大多数大都希望坐面要低于桌面2703(X)mm,人倾向于优先保证躯体局部的自然姿势；(8)坐姿人员中腰痛的占57%。图5河南理工大学宿舍中的椅子4.1 对髡子的合理性改进和设计设计学生椅思路：学生常用姿势为前倾读、写和后仰看、听。根据所学人机工程学知识及学校课桌椅功能尺寸国家标准GB3976-2OO2,座椅设计中座椅主要参数分析如下：1、腰靠倾角95且无一定的弹性。推荐腰靠倾角110,并使用有一定弹性的材料。2、靠背距座面高高度247mm473mm,大于国家标准靠背下缘距座面高170mm,且靠背无弧度，推荐圆弧半径550mm。3、座面倾角为0,不适合前倾

14、读写。推荐前倾角度35。4、座面高428mm大于国家标准410IOmm5、座面水平，压力分布不符合坐垫设计中的压力分布不均匀原那么。4.1.2改进设计后的效果图5、对宿舍中床铺的平安人机工程分析(1)上下铺中的梯子应有倾斜角度，这样便于攀爬。(2)上铺距离地面高度过高，存在一定风险。(3)上铺床位距离天花板较近，当人坐在床上时很容易碰头，应预留出一定空间。(4)床铺宽度较窄，休息时翻身不方便，有掉下去的危险。图6宿舍上下铺样图5.1 对宿舍上下铺合理性改进和设计5.1.1 设计思路首先，降低上铺到地面的高度，这样也能增加上铺到天花板的距离，防止发生磕碰，然后设计出一个滑块连杆机构的梯子，使梯子实现可倾斜一定角度，而在闲置的时候，可以闭合到90度角，节约空间，其原理图如下：5.1.2 最终效果图6、设计总结首先这次设计让我感受到学来的知识不只是用来