工程技术学院
课程设计
题目：自行车的人-机系统评析专业：工业工程
年级： 2010级
成员：
指导教师：
日期：2013年1月9日
云南农业大学工程技术学院
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摘要
形形色色的自行车，它们的基本构架都一样，可是不同款式的自行车社会需求量就不一样，自行车的市场根据不同的人群也有多种多样，如对于小孩，自行车后轮处有两个小轮来支持其平衡，而对于都市女性，自行车却设置的矮小美观，而对于喜爱运动的年轻一辈来说，自行车却有省力而且易于在山地处行走的多功能。作为大学生这个大群所偏爱的山地自行车，有些自行车并不是最佳的，为此，我们用我们的基础专业知识对其评析，也便在以后的购买自行车时我们能够选择更好的、更合人的因素的自行车！
运用人机工程学原理和方法解决系统中人机结合面的安全问题的一门新兴学科。在自行车的设计过程中，我们可以通过安全人机工程学的知识使自行车与人能够更好的配合，相互兼容；将受环境的影响降到最低，或是更好的适应环境，从而使人有更安全更舒适的骑行，尽量消除机器本身的缺陷，降低人操作的失误率，最终达到提高安全，降低疲劳，增加舒适度的要求。
关键词：人机工程学自行车车架造型计算机辅助设计人机评析
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目录
摘要 (1)
一、引言 (3)
1.1研究背景 (3)
1.2研究意义 (3)
1.3评析内容 (4)
1.4 研究目的 (5)
1.5研究方法 (6)
二、相关尺寸（以山地自行车为例） (7)
三、自行车人-机评析 (7)
3.1人一自行车系统 (7)
3.2影响自行车性能的人体因素 (7)
3.3自行车设计结构要素分析 (9)
3.4具体部件的人-机评析 (11)
四、总结 (17)
五、参考文献 (18)
六、小组成员分工情况 (19)
一、引言
1.1研究背景
自行车的普及能够实质性地缓解石油类矿产资源存量、钢铁类材料消耗等等问题，符合绿色设计的长久可持续发展理念，自行车车架造型设计的研究就显得尤为重要。而在工业产品的开发与研制中，人机工程学的应用显得举足轻重且极富挑战性，能够提升产品的使用舒适度和市场竞争力。两者的结合更将推动任何一种工业产品的有机发展进程。
在欧洲，很多人为了减少因驾车带来的空气污染而愿意骑自行车上班，这样的人被视为环保卫士而受到尊敬。美国的报纸经常动员人们去超级市场购物时，尽量多买一些必需品，减少去超市的次数，以便节省汽油，同时减少空气污染。颇有影响的美国自行车协会一直呼吁政府在建公路时修自行车道。在德国，很多家庭喜欢和近邻用同一辆轿车甚至结伴骑行外出，以减少可能的汽车尾气排放。
而且，如今越来越多的人喜欢骑自行车环游城市和骑着去走南闯北的去旅游的驴友很多，自行车将迎来一个崭新的市场，而其设计的合理与否、适用与否将影响其吸引力等！
1.2研究意义
现有的中国自行车市场不说鱼龙混杂，也至少是参差不齐，缺少强劲有力的竞争品牌，自行车以及相关产品的高端市场一直在被诸如捷安特（Ｇｉａｎｔ），禧玛诺（Ｓｈｉｍａｎｏ），宝马（ＢＭＷ），美利达（Ｍｅｒｉｄａ），闪电（Ｌｉ曲ｔｎｉｎｇ）等国外品牌所把握，所以在这个时候国内的自行车产业做一个结合人机工程学对于车架造型的分析、解剖、再生的调整显得尤为重要。
现今，越来越多不同年龄、不同职业的人们正渐渐喜爱上自行车这项运动，人们也不再把它仅仅当作是昔日的一个代步工具而已，更多的是一个锻炼的方式甚至是一个能陪伴的朋友，自行车文化也在慢慢以它独具一格的风采吸引着更多人投入对于这种运动的参与。但是市场上现有的自行车品种和构造还有待进一步的开发和改进，相信一经与产品设计和人机工程学相结合，就会拥有一种不可思议的能量使得本己可能被冷落的产品获得新生，给予人类幸福感受的同时，同渐
改变人类的价值观念和生活方式。使越来越多的人在可以选择的情况下加入到使用自行车的行列，从而直接实现这一产业的复兴，间接地实现保护环境节约资源的目的。
1.3评析内容
结合企业实际开发项目中车架造型设计具体工作，从自行车车架材料，尺寸，成本等方面，以人机工程学理论指导评析自行车车架造型设计，内容涉及人机工程学、创新设计理论、自行车设计、计算机辅助设计等领域。
自行车的评析主要包括以下几个方面：结构功能、造型设计等。
自行车车架丰富多彩，样式多种多样。我们将根据所学的人机工程学，及有关的人体尺寸等综合考虑，对自行车的高低长，座椅的舒适与否进行评析。
1.3.1对于现有车架造型的改良设计体系的应用方法
随着人们环保意识和健身意识的增强，以及自行车本身的诸多优点，自行车越来越受到人们的青睐。然而当人们骑行不适合自己身体结构的自行车，随着时间的持续就会产生疲劳和不适，严重的还会影响到人们的身体健康。基于人机工程学的自行车设计研究是自行车设计研究领域的一个重要课题和研究热点。自行车与人体有多个部位紧密接触，在设计时应统筹考虑自行车的结构和骑自行车的人的生理和心理特点，才能做到人与自行车的协调统一。在自行车设计中考虑人的因素，对其进行人机工程学设计是自行车发展的必由之路。正是基于此，本文首先分析自行车的结构和人体特性，并找出他们之间的联系点，然后应用人机工程学的相关理论进行自行车设计。
1.3.2针对自行车人机工程学设计，本文将主要进行以下几方面的研究工作：
（１）探讨影响自行车骑行舒适性的因素分析
结合人机工程学的相关理论，将影响自行车骑乘舒适性的要素归纳为蹬踏力、骑姿以及与人体紧密接触的部件三个方面，并分析了这三个因素对骑行舒适性的影响。分析了与自行车密切接触的各人体部位的特性，阐述了鞍座、车把及把套影响骑行舒适性的参数，并提出了鞍座、车把及把套的设计参考。
（2）计算机辅助设计自行车车架及部件造型设
把我们所选的山地自行车借助计算机把其画出，对其中与人有关的‘机’，
如车把，脚踏板等进行模拟。
（3）设计方案评估
建立了自行车舒适性分析法。围绕着自行车骑行舒适性，做层层深入分析．得出自行车骑行舒适性由人体腰部、腿部、臀部、手臂四部分的舒适性构成。其中，腰部的舒适性与靠背关系紧密，腿部的舒适性与车架、脚踏及曲柄关系紧密，臀部的舒适性与鞍座及车架关系紧密，手臂的舒适性与车架、车把及把套关系紧密。由此，在人体部位与自行车部件之间建立了连接关系。并用此方法对设计方案进行评估，将设计方案与现有自行车进行对比，验证了本文的设计方案在人体各部位之间功能分配的合理性，能提供更好的舒适性和安全性。高车把的使用让骑乘者挺直上身获得良好的视野，更有利于安全舒适地骑行。
人机工程学要素及原则：尽管国内外对人机工程学的解释有多种，但在研究对象、手段及目的方面是基本一致的，即主要研究如何根据人的生理、心理特点及要求（如性别、身高、四肢长短、体重、体力安全、舒适等）来设计、布置机器设备、仪表（包括劳动工具）等，设计、安排工作场所及工作环境，使人的劳动更合理，使机器设备、仪表、工具等便于操作，从而达到改善劳动条件、减少能量消耗、减轻疲劳、降低事故发生率和提高工作效率的目的。简而言之，就是研究人与机器设备之间的相互关系及其合理配合，使之更适合人的生理、心理特点，进而使劳动环境更安全舒适，使人机系统的工作效率达到最佳化的一门学科。
1.3.3关于自行车人机工程上所设定的标准为：
（１）产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合；
（２）产品是否顺手和好使用；
（３）是否防止了使用人操作时意外伤害和错用时产生的危险：
（４）各操作单元是否实用，各元件在构件安置上能否使其意义毫无疑问地被辨认；
（５）产品是否便于清洗、保养及修理。
1.4 研究目的
通过对山地自行车的评析，给同学们一个在购买时的标准，希望其购买者能够买到适合自己的，也希望自行车制造者能改善其不足，根据多数人体尺寸更好
的设计出适合更多人的自行车，也根据不同的人体尺寸，设计出不同人群所需的自行车，能更好的服务与人群并上市。
1.5研究方法
1观察法2测量法3实测法4分析法5调查研究法
二、相关尺寸
图2-1，山地车的相关尺寸
图2-2、所选山地车
三、自行车人-机评析
3.1人一自行车系统
组成自行车的功能是供人骑行，就发挥自行车的功能作用而言，把人看作自行车的组成部分是完全合理的。因此，人在骑车时组成了人一车系统，该人一车系统中的人一车界面关系可由图3-1来进行分析。
3.1.1人与支撑部件关系
图3-1 人-车界面关系
支撑部件主要有车架、前叉、鞍座和车把等，是自行车的构架。支撑部分将
其他零部件固定在相互间正确的位置上，保证自行车的整体性，实现自行车的功
能。从人机关系来看，鞍座、车把和车架等的位置和大小，以及它们间的相互关
系，与骑车人的位置和肌肉的动作有着性的设计参数。
3.1.2人与动力接受部件关系
动力接受部件主要是脚蹬和曲柄。动力是靠骑车人的双脚踩在脚蹬上，下肢
运动的力使曲柄转动而产生的。为了使人省力和有舒适感，必须在骑自行车人的体格和体力与自行车元件的尺寸关系上下功夫，即研究人体下肢肌肉的收缩运动与曲柄转动之间的能量转换问题。
3.1.3人与工作部件关系
工作部件就是车轮，即车圈、轮胎等。绝大部分轮胎是充气的，少数是实心的。车轮一方面把骑车人的肌肉力量，有效地转换为同地面接触而向前运动的力；另一方面将骑车人的握力转换为与接地部分所产生的刹车阻力。在设计自行车的各部分尺寸、车闸及变速器等时，应该着眼于骑车人一动力一工作的连贯性，才可能设计出同骑车人手的大小或握力相适应的闸把、刹车力适当的车闸，才不会发生刹车阻力不够而造成失误现象。
3.2影响自行车性能的人体因素
3.2.1人的体格因素
在国际GB10000-1988给出身高，体重，上臂长，前臂长，大腿长，小腿长共六项人体主要尺寸数据，这些数据基本使用与工业产品设计、建筑设计、军事工业以及工业的技术改造、设备更新及劳动安全保护等，山地自行车作为一种工业产品我们将从这几个方面来评析。尽可能保持腰弧曲线正常，避免静态肌肉施力、使手掌心不受压迫等等。如图3-2所示为影响自行车性能的相关因素
图3-2 影响自行车性能的人体因素
3.2.1人的手和握力
影响刹车性能的人的因素主要是人的手和握力，男性和女性，成年人和儿童，手的大小和握力都不相同。据试验，为了长时间施闸而不致使手有疼痛的感觉，希望只用最大握力的10％左右便能得到必要的减速度。
3.2.6人的疲劳
人体疲劳和疼痛是对骑车出力性能的不利因素，其产生原因有人体因素，也有自行车结构因素。疲劳和疼痛一般是由于部分肌肉负担过大，骑车姿势不合适，以及体重对鞍座的体压分体不合适等引起的。此外，影响出力因素还有人的最大摄氧量。
3.3自行车设计结构要素分析
山地自行车作为一个喜爱运动者的主要运动工具，特别是喜欢长途游玩的驴友来说，带着大量的装备和必须物在所难免，因此，一辆自行车的好坏不仅要符合人体尺寸也要有一定的载物功能。
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影响自行车性能的因素除了上述人的因素外，还有许多机械因素，如图3-3所示。为了获得自行车较佳的性能，必须把人的因素与机械因素有机地结合起来，以使人一车协调。为此，着重分析与人体相关的结构要素。
图3-3 影响自行车的机械因素
3.3.1曲柄长度
传统的自行车设计，一般从杠杆原理考虑比较多，对人研究少，认为曲柄越长越有力。曲柄过长后，为了不使脚蹬碰到前泥板，不得不加大中轴至前轴的距离（前心距）。这样势必加长车架，影响了正确的坐车姿势，使人感到臀部痛。若能按人的身长或下肢长来考虑曲柄长度，则可使人省力和舒适。而且脚踏部位的踏板比一般的要宽一些，便宜脚底踩踏，缓解疲劳和静太肌肉受力。
3.3.2鞍座位置
鞍座装得过低，骑行时双脚始终呈弯曲状态，腿部肌肉得不到放松，时间长了就会感到疲软无力；鞍座装得过高，骑行时腿部的肌肉拉得过紧，脚趾部分用力过多，双脚也容易疲劳。骑车时适当的用力部位是脚掌。设计或校正鞍座位置高低最常用的方法，是使手臂的腋窝部位中心紧靠鞍座中部，使手的中指能触到装配链轮的中轴心为宜。人体各部尺寸都有一定的联系，只要腋窝中心至中指的长度确定下来，鞍座高度便可大致确定。行驶较快的车，鞍座位置要向前移动，行驶较慢的车，鞍座位置要向后移动，否则都不利于骑行。
3.3.3车闸
设计时，闸把开挡、力率和闸把力要与人手的大小和握力相适应。本山地车，闸把宽度有些过宽，且不可调节，有一定的不足，但是车闸的灵敏度高，只要轻
轻按下闸把，闸把上力的增大，刹车力迅速做出了相应的反应。比起别的我感觉更好些，但是握把不是很好，因为当手握住时，会使掌心紧天，使手掌不适！
3.4具体部件的人-机评析
3.4.1车座
把人因工程运用到自行车车座设计：运用到了人体劳动形态特征的知识。包括人体形态测量、人体结构尺寸、功能尺寸。
1）从人体解剖学分析人体形态。根据人体组织的解剖特性可知，坐骨结节处是人体最能耐受压力的部位，身体的主要重量均由骨盆下的两块面积约为25cm2的坐骨结节承受。
A、故车座设计不合适就会使坐骨结节处在车座外缘或紧挨外缘的位置，身
体的压力使得坐骨结节被迫分离的趋势过大，由此导致臀部的疼痛感。
B、当人骑车坐在车座上时，坐骨生殖区靠在平坦的座面上，座会压迫到坐
骨生殖区的组织和脂肪。
C、在骑行时，上躯体的部分重量压迫到坐骨生殖区的血管和神经，造成人
体会阴区的疼痛和麻木。
D、车座还可以上下调节，这样就可以适应那些身高不是很高，却酷爱运动
和喜爱山地自行车为运动工具的广大人群。
图3-4所选山地车车座
2）考虑到人体在工作位置上的活动空间尺度。
A、人体处于坐姿时，坐骨结节离臀部后缘约10～12cm，据此，车座后端的
长度范围定为10～12cm，车座总长不同于一般工作椅的座深，车座的总长只需给骑车者以有限的支承稳定性即可，因为车座过长势必影响大腿前后摆
动的灵活性。根据有关数据，50%的人体大腿厚约为13cm ，故车座长度范围为22～24cm(余量约取5.5cm)。
B 、有关的研究还表明，人在骑车时身体适当后倾，人体的迎风面积减小，更有利于发力和加速，如果靠背角为90°，后倾角在15°以内，则相当于前倾座面与靠背夹角在105°以内，属坐姿的舒适范围。
C 、根据人体坐姿的生物力学分析得知，人体上身越前倾，脊柱的弯曲程度越大，背部肌肉受力越大。当人骑车时，几乎完全伏在车把上，背部与水平面几乎平行，腰部椎间盘压力分布不当，腰椎变形。
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3.4.2座垫
长时间骑车，臀部不舒服的另外一个原因就是座垫软硬不合适所致。车座加上座垫，人坐于其上，臀部压力值大为降低，接触支承面增大，使压力分散。但是座垫不可过软，过软不仅增加了身体的不稳定性，而且容易使人产生疲劳；过硬又会导致臀部痛楚或麻木。座垫的软硬应以股骨头刚好与座垫相接近，几近接触而无压力为宜。坐垫材料必须透气，且不易打滑，座垫应缝制或钉在车座上，使其对起坐时的动载有良好的弹性响应。
图3-5 人体坐姿的生物力学分析
图3-6 车座
3.4.3把手
1）把手高度：自行车的车把如果偏低，骑车者必须弯下腰，时间久了，就会感到腰酸背疼，胳膊疲劳。车把的高度应保证骑车者在骑车时处于自然坐姿或2）接近自然坐姿，并使颈关节、胸关节、腰关节、髋关节、肩关节和肘关节处于舒适的调节范围内。（把手高于车座，保证正常坐姿）
图3-6 把手高度尺寸
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3）把手宽度：所选山地车的把手宽度为62cm,经实践测量，当车把的宽度接近于骑车者的最大肩宽时，人能够自然舒适地握住车把，并能保持长时间不易疲劳。据有关的统计数据，中等身材的人最大肩宽，男为43.1cm，女为39.7cm，因此，车把的宽度可定为39.7～43.1cm。适合男女满足大多数人的需要。由此可知该山地车的把手设计的不合理。
图3-7 把手宽度尺寸图
图3-8 手的特点
4）把手的形状：手的特点：
掌心部位肌肉最少，指骨间肌和手指部分是神经末梢满布的区域。而指球肌、和大、小鱼际是肌肉丰富的部位，是手部的天然减振器。所以设计手把形状时，应避免将手把丝毫不差地贴合于手的握持空间，更不能紧贴手掌心。这样的手把比较好：（把手的设计应使操作者掌心处略有空隙，以减少压力和摩擦力的作用）
图3-9 合理的握把形式
尺寸应符合人手尺度的要求：比较合适的直径为3～4cm，因此，可把车把的直径定为大端4cm左右，小端3cm左右。把手的长度主要取决于手掌宽度，掌宽一般为7.1～9.7cm，因此把手的长度可定为12cm左右。
图3-10 所选山地车的握把
5）把手的弯度：所选的山地自行车把手为水平，然而这样将会使手腕处于背屈状态，腕部酸痛，握力减小，长时间操作还会引起腕道综合症、腱鞘炎等症状。因此这不符合人因工程学原理。测试表明，把手与水平位置成10°左右效果最好，可以降低疲劳，并且容易操作，还使腕关节处于放松状
3.4.4车闸
所选山地车，车闸的设计精度还是不错的，只是因为后期的磨碎，导致不满足大多数人群的握手直经，且表面因为没有了防滑的塑料软膜，当其时间过长时不仅会使手感到不舒适还会因为有冷汗的原因而产生滑动。产生不安全因素，因此我们要善于保护这塑料膜，当损害了是我即使修理。
3.4.5震动与车架尺寸
车架作为整个车子的骨架，最大程度地决定、影响了你骑行姿势的正确性和舒适性，所以选择一个合适的车架是至关重要的。车架过长会造成脖子，肩，腰，手臂，手腕，屁股等处疼痛，而且徒增重量，不利于降低操控的灵活性。过高的车架则会拉伸骑车者的肌肉，并且在骑行中要左右转髋，不利于其发力，同时有容易造成肌肉损伤；过低的车架则会给胳膊和腰施加过多的力，也容易造成静态肌肉受力。所选山地车，车把的离地面尺度要高于车座的尺度，能很好的保持腰弧曲线正常，而且车座还是可以上下调节的，满足了一些个子个别的人群使用。
四、总结
山地车作为一个运动爱好者的首选，其款式，结构，功能将影响者购买者的心里，只有保证自行车的安全，自身的安全意识才能达到很好的安全，所以人-车环节至关重要。我们就对山地车进行了评析，了解为什么它如此受欢迎，它设计的合理度，发掘其不合理的地方，以便对自己已经购买的山地车可以自己改善。
作为人类我们所观察到的身边二十年来所发生的物质变化，首当其冲的应该就是地球的环境变化，要从根本上解决这个问题还是要从人类意识和基本生活的方方面面出发。而自行车的普及能够实质性地缓解石油类矿产资源存量、钢铁类材料消耗等等问题，符合绿色设计的长久可持续发展理念。由此出发，自行车车架造型的适用性就显得尤为重要。在工业产品的开发与研制中，人机工程学的应用显得举足轻重且极富挑战性，能够大幅度地提升产品的使用舒适度和市场竞争力。两者的结合更将推动任何一种工业产品的有机发展进程。国内外越来越多的研究人士已将目光投向产品创新与人机结合这一领域。
依据人机工程和工业设计手段设计的自行车车架，更适宜人体生态特征，会使乘坐和骑行的舒适度有很大的提高，保证身体的健康，在一定程度上间接提高国内自行车品牌在世界自行车市场竞争力。
五、参考文献
【1】张力，廖可兵主编，安全人机工程学，北京，中国老动社会保障出版社，2007
【2】GB 3565-2005 自行车安全要求
【3】GBT 19994-2005 自行车通用技术条件
【4】GB 1000—88 中国成年人人体尺寸
【5】自行车论坛的相关资料
【6】中国自行车运动杂志《骑行者》2009年2月刊
【7】牛占文，徐燕申等．发明创造的科学方法论一ＴＲＩＺ［Ｊ］．中国机械工程，1999，19（1）：47.54
【8】邓国光等．自行车运动员蹬踏方式的研究【Ｊ】．山西体育科技，1993（3）：17.19
【9】陈为．基于自行车造型演变发展的研究【Ｊ】．南京理Ｔ大学报，1998（5）：169．473
【10】陶浩，段红捷．人机工学在碳纤维赛车车架结构中的应用［Ｊ】．机械研究与应用，1998（1）：10.12
【11】何芳．自行车非圆链轮设计理论和研究【Ｍ】．大连：大连理工大学硕士学位论文1999，6
【12】中国骑行者论坛内容．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．Ｃｈｉｎａｂｉｃｙｃｌｅ．ｎｅｔ刷ｅｗ／５一１．ｈｔｍｌ
【13】丁玉兰.人机工程学【M】.北京北京理工大学出版社，2011（1）：1
六、小组成员分工
见表6-1；
答辩时，与你们讲了，图要有图名图序，表要有表名表序，你的第一张图和第二张图有吗？后面的你自己看看。
你看看你的嗲三部分，从网上下载的下来的段落标识是不是与其他有差异？很明显直接从网上下载，改都没有改的就拿来了。
还有说了，摘要应该怎样写，杰伦部分应该怎样写！！你们全部脑袋进水！！！
参考文献你也自己看看！！！
图
人机工程学课程设计 现在是人工智能的时代，下面是人机工程学课程设计，欢迎参考！ 人机工程学课程设计安全人机工程学是从安全角度出发，讨论人、机和人机相互关系的规律，运用系统工程的方法研究各要素之间的相互作用、相互影响以及它们之间的协调方式，通过设计使人一机系统的总体性能达到安全、准确、高效、舒适的目的。 机械系统过程的任何阶段都必须有人参与，人始终起着主导作用，是最活跃、最难把握，同时也最容易受到伤害的。由于机械设计违反安全人机学原则导致的事故时有发生，据国外资料统计，生产中有58％一70％的事故是与忽视人的因素有关。因此，机械设计应考虑与人体有关的人体测量参数、人的感知特性、反应特性及人在劳动中的心理特征，以减少人为差错，最大限度地减轻体力、脑力消耗及精神紧张感。 由于生理影响产生的危险。不利于健康的操作姿势、用力过度或重复用力等体力消耗产生的疲劳所导致的危险。 由于心理-生理影响产生的危险。在对机器进行操作、监视或维护时，由于精神负担过重、缺乏思想准备以及过度紧张等原因，造成心理负担过重而导致的危险。 由于人的各种差错产生的危险。受到环境不利因素的干
扰或由于人-机配合、协调不当，使人产生各种错觉而引起误操作所造成的危险。 在机械设计中，根据安全人机学原则，通过减小操作者心理和生理的不利影响，协调好人、机的功能分配和相互作用来改善机器的操作性能和可靠性，从而减少机器使用各阶段的差错概率，以保障安全。机械设计时应考虑以下几个方面： 合理分配人机功能。在机械的整体设计阶段，要分析、比较人和机的各自特性，合理分配人机功能。在可能的条件下，尽量通过实现机械化、自动化，减少操作者干预或介入危险的机会。随着微电子技术的发展，人机功能分配出现向机器转移，人从直接劳动者向监控或监视转变的趋势，向安全化生产迈进。 适应人体特性。在确定机器的有关尺寸和运动时，应考虑人体测量参数、人的感知反应特性以及人在工作中的心理特征，避免干扰、紧张、生理或心理上的危险。 友好的人机界面设计。人机界面，即在机器上人、机进行信息交流和相互作用的界面。人、机相互作用的所有要素，如操纵器、信号装置和显示装置，都应使操作者和机器之间的相互作用尽可能清楚、明确，信息沟通快捷、顺畅。 作业空间的布置。这是指显示装置和操纵装置的位置，以及确定合适的作业面。它对操作者的心理和行为可产生直
吉林建筑大学 安全人机工程学课程设计 设计题目人机工程学在轿车安全性设计中的应用 与分析 名姓 号学 级班安全121班 业专安全工程 学院市政与环境工程学院 指导教师马池香
2015年6月19日 摘要 随着社会的飞速发展，以及经济增长速度的大幅度提高，随着物质条件的优越，人们对现代化交通工具的需求量也在不断地加大，比如说轿车，以往，轿车只不过是少数人的特权产物，但是如今，他早就已经走进了寻常百姓家，成为了大家外出必不可少的交通工具，而且，所扮演的戏份也是越来越大。而轿车的设计，也要充分的的人机工程尤其是安全人机工程的角度来考虑轿车的安全性与舒适性。而消费者在购买的过程中也越来越看重这些，所以轿车内的设施与配置的设计与安全人机工程的联系也显得越来越举足轻重。 本设计主要针对于轿车，分析人机工程学在轿车安全性设计中的应用，通过主动与被动两个方面来进行阐述。在主动安全系统中，驾驶员与轿车构成了典型的人机系统，其中驾驶员是系统的核心，通过对人机工程学原理的应用对轿车进行转向系统和制动系统操纵装置、仪表显示装置和驾驶视野的设计，从而提高了车辆的主动安全性。
目录 第一章人机学的基本理 论 (1) 第二章轿车的显示装置设 计 (2) 2.1显示装置的概 念 (2) 2.2显示器的分类与选 择 (2) 2.3仪表显示器的设 计 (2) 2.3.1仪表显示装 置 (2) 2.3.2表盘的设 计 (3) 2.3.3 字符 ........................................................... 4 2.3.4 指针 ........................................................... 4 2.4信号灯显示装 置 (5) 2.5显示装置的布 置 (6) 第三章控制装置设计的人机分析及改 进 (8) 3.1方向盘的设计分 析 (8) 3.1.1 方向盘的角度设计 ............................................... 8 3.1.2方向盘的位置设 计 (9) 3.1.3方向盘大小的设计 ............................................... 10 3.2变速杆设计分 析 (10) 3.2.1变速杆的形状 ................................................... 10 3.2.2变速杆的高度及位置 ............................................. 11 3.2.3变速杆的操纵角度及位移 .........................................
设计时间：2012年4月18日 目录 1 技术背景 (1) 现有技术 (2) 现有状况 (3) 存在的问题 (3) 2 设计原理 (4) 设计方案 (4) 设计原理 (6) 创新点............................................................... .. (6) 3 产品功能 (7) 产品结构 (7) 产品功能 (11) 产品优缺点 (11) 产品优点 (11) 产品缺点 (12) 使用方法 (12) 使用注意事项 (12) 4 市场应用价值 (13) 5 展望 (13) 结论 (13) 不足 (13) 展望 (13) 心得 (14)
6 参考文献 (15) 摘要： 我们作为学生，深知当今一种习惯——就是很多学生喜欢在床上看书、做作业或玩笔记本电脑。可今天学生所用床上电脑桌琳琅满目，不尽相同。但是目前在床上使用的书桌，功能和样式比较单一，不能符合大众的需求。并且在书床上看书时，由于书本放置的角度不适当，而导致用眼疲劳，影响视力，还有看书时间过长，手臂变得僵化，翻页不是特别方便。伴随各种设计问题也是不可避免。本文将会提出全新理念，从人机工程学角度出发，配合床的结构而设计出一套新颖的集床、柜、桌于一体的床上一体化电脑桌，使同学们应用更加舒适、方便。关键词： 人机工程安全床上电脑桌人性化一体化产品设计 正文： 1 技术背景 学习安全人机工程学的理论课程之后，更加发现我们自身的生活空间——寝室，存在严重的不合理现象，尤其是床铺的设计不合理。我们每天都要有将近三分之一的时间在床上度过。因此床上环境一直是影响一个大学生寝室生活体验的核心。但是想要改善床上环境，我们也不得不面对许多制约。比如寝室本身结构的制约，床铺本身设计上的制约以及每个人生活方式的制约。 而这一切又往往集中体现在床上空间不足上。没有放杂物的床头柜，没有在床上使用电脑或者学习用的桌子，没有足够的空间堆放多余的书籍。哪怕我们斥资购入一张传统的电脑桌，其清理上的麻烦与空间占用又成了问题。于是我们着眼于床上空间利用率的问题，开创性的将床头柜与电脑桌合二为一，并且利用墙面书架旁的空余空间，将桌子、床和小型储物柜整合成一个新的整体，以此实现床上空间的最大利用。从而改善大学生的寝室生活体验。 所以作为一张好的电脑桌，必须从符合人体的生理、心理及解剖学特征出发，以提高人们在电脑作业时保持舒适度与工作效率。为了更好的改进及设计符合人们需要的床上电脑桌，首先必须对市面上现有床上电脑桌存在问题进行总结分析。在进行针对这些问题进行改进，以设计出符合人体生理、心理及解剖学特性
辽宁工程技术大学 实践报告 课程名称：工业设计应用人机工程学实践项目：人机工程学社会实践报告专业班级：工业设计12-2班 姓名： 学号：
中国的制造业无不是严阵以待，企图在竞争中保持优势。管理大师麦克·波特(MICHAEL PORTER)曾说过，企业具备竞争优势的两个方式，一是扩大生产规模，走向规模经济，才能占有成本上的优势；另一个便是创造企业或产品的附加值，制造消费者趋之若鹜的心理。在现今产品和质量逐步提高，且消费者对商品品质要求越来越高的情况下，各产品制造商们无不力求突破，希望能出奇制胜，打动消费者的心。拿当今世界上提出的“健康”人机工程学的新要求为例，即是用某些考虑人机因素的辅助性产品，如：电动腰靠、紫外线阻隔(UV、CUT)等来提高产品人性化的层次，籍此创造其他品牌无法模仿的优势，而赢得消费者青睐的。 究竟什么样的产品需要人机工程呢？在设计上又如何表现，才能成为符合人机工程学的产品呢? 工业设计师指出，就电脑的相关部件和设备而言，如键盘、鼠标等输入装置，因使用者可能长时间利用其从事工作或娱乐，接触的时间较长，在使用时也可能十分投入。因此，人机工程学就成了设计上最主要的条件之一。 二、实践目的 通过本次课外实践，了解市场上现有产品的人机工程学的应用情况，并了解到人机工程学的应用目的，即根据人的生理，行为，认知，心理以及等情感各方面的特性，运用系统工程的观点和方法分析研究人与产品，人与环境之间的相互作用，合理的设计和安排人们生产与生活中的信息显示，操作控制，作业器具，作业空间，作业方式，作业环境，以保障人的安全与健康，提高人的工作效率与质量，实现人的舒适与愉悦，使人，机环境的配合达到最佳状态。
人机工程学课程设计 题目键盘的人机工程学分析与设计 学生姓名郑平平学号1115074008所在学院机械工程学院 专业班级工业设计2011级1101班 指导教师王小军 完成地点陕西理工学院北区 2013年 12 月 28 日
课程设计任务书 院(系) 机械工程学院专业班级工业设计11 学生姓名李洋 一、课程设计题目键盘的人机工程学分析与改进设计 二、课程设计工作自__ 2013 _年_ 12 月_ 16 日起至 2014_年 1 月 08 日止。 三、课程设计进行地点: 校内 四、课程设计的内容要求： 设计内容 1、对所研究的产品进行人机工程学分析，包括该产品与人体尺寸的匹配，操纵或显示装置的感知、认知分析，操纵机构的宜人性分析，用户视觉感受与使用心理的分析； 2、在分析的基础上，总结现有该产品存在的问题或不足； 3、针对所存在的问题，提出解决方案；（或进行创新设计） 4、经过分析论证，进行方案的比较、筛选，优化设计方案，并最终确定设计方案； 5、建立三维模型，制作效果图六视图； 6、绘制标准CAD六视图工程图； 7、制作展板，进行效果展示。 设计要求： 1、设计说明书A4幅面，统一采用计算机打印； 2、设计说明书撰写规范参考《陕西理工学院毕业设计（论文）》格式及计要求； 3、所有图纸打印幅面A4（工程图、设计草图、效果图6视图、展板），单独装订成册； 4、设计说明书、图册、所有源文件的刻录光盘一并装入资料带，并填写清单； 5、课程设计题目参见选题表及题目清单，每位同学可从中自行选择其中之一，或自拟题目，但必须经过指导教师同意，方可进行； 6、每位同学独立设计，完成所有设计任务。 指导教师王小军系(教研室)工业设计教研室系(教研室)主任签名批准日期
人机工程学课程设计 设计课题多媒体教室人机学评析与改进 学校院系云南农业大学工程技术学院 所属专业 组员及学号 指导教师 设计时间 摘要
人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；人和机器及环境的相互作用；工作中、家庭生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的。它是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学以及工程学等学科的研究手段和方法，综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题研究的学科。本次课程设计针对我校多媒体教室的一些不足提出了一些修改意见，先通过对教室及其中摆设的尺寸的整体测量，考虑到人体尺寸百分位数，我国成年人人体主要尺寸，作业面设计时的尺寸和人与光环境等，找到存在的人机学问题。把学生、教室、教室环境看做一个系统的三大要素，对照相关标准设计数据使系统三要素形成最佳组合的优化系统，让学生在教室上课时感到更加的舒适和人性化，提高听课率。 【关键词】：人机工程；多媒体教室；人体尺寸；照明度；教学设备
目录 一．引言 (3) 1.1背景 (3) 1.2意义 (5) 1.3研究内容 (6) 1.4方法 (6) 二．多媒体教室的现状 (7) 三．评析 (8) 3.1采光的评析与改进 (8) 3.2多媒体的评析与改进 (9) 3.3教室整体布局的评析与改进 (13) 四. 总结 (16) 五. 心得 (16) 六. 参考文献 (18)
一、引言 1.背景 了解和把握教学的物理环境，可以使人与客观环境获得最佳的匹配，使教学媒体更充分地发挥其功能，从而取得预期的、良好的教学效果。 （1）多媒体教室 教室是开展多媒体教学活动的主要场所。多媒体教室的建设、应根据师生开展多媒体教学活动的需要。从多媒体教室所处的位置、形状、大小、教室内座位的编排、各种教学媒体的安置等方面进行综合考虑： 1)多媒体教室一般应选择在噪声较小的地方，尽可能离普通教室较远的位置，如选择教学大楼的顶层或同层中靠近楼体边缘的位置，以减少与外界的相互干扰、影响。当然，若对多媒体教室的隔音效果要求不高的话，在选择位置时就可灵活些。 2)多媒体教室形状以矩形为佳，长宽比采用为4：3或5：3较好。室内要有足够的空间高度(3米以上)，室内各角落尽可能采用圆弧形，墙壁采用吸音材料以提高音质。 3)教室大小要从多媒体教学的规模大小、使用功能、教学效果等多角度进行综合考虑。 4)多媒体教室地面宜采用阶梯状，地面倾角在10℃～15℃之间。 5)座位编排要科学，否则会影响学生的观看效果。前排座位离屏幕不能太近，一般应在3米以上，以减少屏幕雪花干扰，后排座位离屏幕不能太远，一般应控制在屏幕对角线长的6倍距离范围内，以提高屏幕画面的清晰度。 （2）照明 教学活动要具备必要的照明，通常情况下。教室需有300～500勒克司的照度。多媒体教学中，由于考虑到投影屏幕中画面的亮度、清晰度，教室门窗都要求遮光处理，降低室内光强以提高屏幕画面的对比度。这显然与正常教学要求必要的光照相矛盾，这也是导致目前多媒体教学中学生注意力不集中、教学效果不佳的重要因素。多媒体教室宜采用人工光源分别对教师讲台区域、学生区域布光，教师控制台上应安装灯光控制器，以便根据多媒体教学的要求对光照作相应的控制。需要指出的是，学生长期处于光线较暗的环境中，会带来视觉系统的疲劳，
我校学生公寓洗漱室的改进设计 课程名称：人机工程学课程设计 姓名，学号： 所属院系：管理学院工业工程系 指导教师：邓华 1设计目的：让学生经历一次完成的人机工程学应用实践，引导学生发现问题、调查问题、探索可能的改进以及更求最佳的解决方案。激发学生的学习主动性，培养学生自我钻研，开拓进取的精神。扩大学生的学科眼界，延伸课堂教学的空间。 2设计题目：我校学生公寓洗漱室的改进设计
3说明：盥洗台是我们一天当中使用次数最多的地方之一，拥有一个舒适的洗漱环境和平台对提高我们的生活质量作用很大。通过对我校学生公寓盥洗台的人机学评析，发现其中的不足与不便之处，通过参考文献资料和网络对盥洗台的现状进行改进设计。学生公寓盥洗室的改进设计是整个学生公寓设计中最复杂但也是最重要的一部分,合理的学生公寓盥洗室设计能够减轻学生的疲劳与损伤,提高学习效率,为学生带来和谐,愉快的气氛以及更加美好的环境.本文运用人因工程的主要原则与理论,利用真实具体的数据,为学生公寓盥洗室进行了个性化设计,涉及布局,尺寸，环境,色彩与通风等各个主要方面,充分体现了人因工程的核心“以人为本,提高效率”。 4背景：我们小组所选择的研究对象是西苑3号楼3区二楼的盥洗室。它具有一定的代表性。西苑的8栋公寓均采用这样的洗漱室。而且也是我们小组日常生活的地方，每天可以接触到，具有一定的说服力。5调研： 1.水龙头数。现在的宿舍是12个水龙头，而通常洗漱室高峰期有14到16 个人同时洗漱。同学们要么与人共用，要么等待。一方面会侵犯别人的个人空间造成心理上不舒服，另外一方面浪费等待时间。90% 同学认为应该增加水龙头数目 2.水槽深度。85%同学觉得水槽深度应该为一个面盆的深度为最佳，15%同学觉得深度要达到半个桶的深度。 3.放刷牙杯子的位置。100%同学同意放水槽上方的凸台。并且要有边缘，以防牙刷、杯子等洗漱用具的掉落。
人机工程学在设计里的应用 班级：工业设计姓名：陈晓清学号：090602015 、椅子 我们根据古籍资料开发了多款第一把交椅”，选用优质的鸡翅木做原料，充分体现了其木质肌理细密，紫褐色深浅相间成文，予人以羽毛璀璨闪耀之感的特点。还原了这款历史上最有名的椅子！这种椅子的特点是木头的双脚交叉，张开以后才能平稳，所以又称“交床”。大约在唐以后，人们才把带后背与 扶手的坐具称为椅子。在宋元时已出现了带靠背的交椅，分为直背与圈背两大类。明代的交椅就是圈背交椅的延续与发展，而前者直后背交椅，《三才图会》名之曰“折叠椅”。 明代交椅以造型优美流畅而著称，它的椅圈曲线弧度柔和自如，制作工艺考究，通常由三至五节榫接而成，后背椅板上方施以浮雕开光，座面多以麻索或皮革所制，前足底部安置脚踏板，装饰实用两相宜。扶手、靠背、腿足间，一般都配制雕刻牙子，另在交接之处也多用铜装饰件包裹镶嵌，不仅起到坚固作用，更具有点缀美化功能。交椅可折叠，搬运方便。 在交椅进入厅堂时，它的交叉折叠的椅足已失去了原来野外使用的功能，于是有人将它改成常规椅子的四条直足，这便成了“圈椅”。现传世 的明式交椅，以黄花梨最珍稀，而杂木交椅的存世量不少 二、自行车 1886年，英国的约翰.k.斯塔利，是一位机械工程师，从机械学，运动学的角度设计出了新的自行车样式，为自行车装上了前叉和车闸，前后轮的大小相同，以保持平衡，并用钢管制成了菱形车架，还首次使用了橡胶的车轮。斯塔利不仅改进了自行车的结构，还改制了许多生产自行车部件用的机床，为自行车的大量生产利推广应用开辟了宽阔的前景，因此他被后人称为“自行车之父”。斯塔利所设计的自行车车型与今天自行车的样 1888年，爱尔兰的兽医邓洛普，从医治牛胃气膨胀中得到启示，他把家中花园里用来浇水的橡胶管粘成圆形，打足了气，装在自行车轮子上，前往参加骑自行车比赛，居然名列前茅，引起了人们极大的兴趣。充气轮胎是自行车发展史上一个划时代的创举，它增加了自行车的弹性，不会因
目录 1.课题研究的背景和意义 (1) 2.产品用途及其现有基本情况 (1) 3.现有座椅的人机问题 (2) 4.现有产品的部分人机问题 (4) 5.人椅的相关人机数据 (5) 6.该产品的优秀设计实例 (6) 7.寝室座椅的改良建议 (7) 8.座椅的手绘草图及效果图 (8) 9.课题调研心得 (13)
课题研究的背景及意义: 现今社会的竞争越来越激烈，我们可以看到学生的压力也越来越大，更甚至于小学生就开始住校上晚自习，十分辛苦，从学生的角度来考虑，在一天忙碌而劳累的学习以后，回到宿舍看到自己温暖的小家当然是一件无比温馨的事情，人一下子就可以放松下来，而现实却并非如此，我们可以看到，现在很多学生宿舍的生活用具存在很多问题，在设计方面不太合理，例如椅子和书桌的高度不协调，床与天花板的距离高度不协调，还有插孔，网线接口等。这些缺陷都严重影响着学生的寝室生活，进而影响学生的学习。因此一个好的舒适的生活环境对一个学生来说显得尤为重要了。这也是进行此次寝室座椅课题研究的初衷所在！ 通过这次的课题研究，可以更好地了解我们生活中存在的缺陷，进而根据这些缺陷来设计出符合人机工程学的完美的产品。力求减少学生宿室生活用具的不合理设计。为学生打造一个真正温馨的家！ 椅子用途及其现有基本情况 椅子是一种有靠背、有的还有扶手的坐具。古代席地而坐，原没有椅子，“椅”本是木名。《诗经》有“其桐其椅”，“椅”即“梓”，是一种树木的名称。 椅子发展至今，已经有1800多年的历史了。现在几乎家家户户都有椅子了。随着生活水平的提高，我们对椅子的需求不仅仅只是坐的功能了。而是舒适，美观，多功能的椅子了。不同的环境，不同的人，不同的用途对椅子的要求也就不同了。 目前椅子的大概分类 按材质分类：实木椅,钢木椅,板式椅,玻璃椅,铁艺椅,塑料椅,布艺椅,皮艺椅, 椅子皮革椅,发泡椅等 按使用分类：办公椅,餐椅,吧椅,休闲椅,躺椅,专用椅等 按行业分类:酒店椅子,酒吧椅子,西餐厅椅子,咖啡厅椅子,办公椅子，家用椅子等 按物理性能分类：绝缘椅、防静电椅、导电椅等 按结构分类：固定木脚椅、固定四脚钢管椅、带升降五星爪轮椅、带升降五星爪固定脚等 目前学生宿室椅子多为实木椅，钢木椅。
课程设计 （安全人机工程课程设计——————说明书）题目：寝室桌椅的安全人机优化设计 班级：2012级安管1班 学号： 学生姓名： 指导老师：刘艳宾 重庆安全技术职业院学院
目录 人体参数———————————————————————3 4 5 电脑桌高度的确定——————————————————— 5 6 电脑桌材质和颜色选择——————————————————7 电脑桌标准尺寸—————————————————————8 宿舍电脑桌分析————————————————————9 10 电脑桌设计———————————————————————11 座椅设计理念——————————————————————12 座椅结构————————————————————————13 座椅建模————————————————————————14 座椅渲染效果——————————————————————15 结束语—————————————————————————16 参考文献—————————————————————16
学生公寓电脑桌的人机学分析与设计 摘要：通过对大学生寝室电脑桌的尺寸，外形进行分析，结合安全人机工程学中的有关知识，以及人的主要尺寸，对大学生电脑桌进行评估及改进。 关键词：安全人机工程学人体参数舒适安全 人体的主要参数： 表1 人体测量尺寸主要参数如下（CM）： 项目百分位 数 男（尺 寸） 女（尺 寸） 尺寸平 均值 坐高50 908 855 881.5 坐姿眼高50 798 739 768.5 坐姿肘高50 263 + 413 251 + 382 654.5 小腿加足高50 坐姿大腿厚 度 95 151 151 151 坐姿膝高95 532 493 512.5 电脑桌的整体要求： 桌面的高度、键盘的抽屉、走线等要符合自己实际情况和工作习惯。 电脑桌的高度应该适中，根据安全人机工程学的知识可知，电脑桌的高度应以第5百分位至第95百分位的人体尺
课程教学 大纲编号： 南京理工大学泰州科技学院 课程教学大纲 课程名称：人机工程学 课程学分：3 执笔人：汪惠芬周建中 审订人：龚光容 修（制）订日期：2013.10 一、课程的性质、地位与任务
理， 。 ， 人机工程学是一门新兴的边缘学科，它与国民经济各部门都有密切关系。人机工程学运用人体 测量学、生理学、心理学和生物力学以及工程学等学科的研究方法和手段，综合地进行人体结构、 功能、心理以及力学等问题的研究，研究如何正确处理人、机器及其工作环境之间的相互关系、相 互作用，设计能使操作者发挥最大效能的机械、仪器和控制装置，并研究控制台上各个仪表的最适 位置等。 二、课程的教学目标与基本要求 通过本课程的学习，要求了解并掌握人机工程学的基本概念、基本原掌握人机系统设计的一般方 法，在明确系统总体要求的前提下，分析和研究人、机、环境三个要素应具备的功能及其对系统总体性能 的影响，寻求人机系统最优组合方案能应用人机工程学知识指导具体产品的设计使人机系统工作安全、 高效、可靠。通过各个教学环节培养学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。 三、课程内容 1 人机工程学概论 1.1 人机工程学的命名及定义 1.1.1 了解人机工程学的命名 美国“Human Engineering”,西欧 Ergonomics ，我国：人体工程学、人机工程学等。 1.1.2 了解人机工程学的定义 国际人类工效学 IEA 的定义，《辞海》的定义，美国 W.B.伍德森的定义 1.2 人机工程学的起源与发展 1.2.1 经验人机工程学 F.W.泰罗。使人适应于机器 1.2.2 科学人机工程学 重视工业与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应于人 1.2.3 现代人机工程学 使人-机-环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能 1.3 人机工程学的研究内容与方法 1.3.1 了解人机工程学的研究内容 七个分支，四个主要方面 1.3.2△了解人机工程学的研究方法 实验法和非实验法及其内容 1.4 人机工程学体系 1.4.1△了解人机工程学的学科体系 人体科学、环境科学为上肢，管理科学、人文科学为下肢，工程技术科学为驱干，系统 论、模型论、优化论为支撑。 1.5 人机工程学与工业设计 了解人机工程学与工业设计的区别和联系 1.6 学科的应用 1.6.1 学科研究的课题 主要讲授应用于工业设计的 5 各方面
人机工程学学习心得 人机工程学是我们专业限选课,从第一周开课,每周两节课,到第九周结课。从这门课程的学习中,我深切的感悟到,人体工程学与我们车辆专业或者说是机械专业以及设计的相关性。通过这门课的学习,我更加了解到作为一个设计者,再设计产品时不仅要注意产品的性能,还要考虑在产品设计过程中人和所设计的产品及他们所处的环境的协调及统一,提高产品与人之间的和谐关系,尽量满足舒适和安全的使用要求,以实现“ 以人为本” 的人性化设计思想,使我们在设计方面得到了启迪和发展,使我们对车辆外形设计、车辆内部座椅等的设计也有了更加深入的了解。 一、人机工程学的定义 我们看到有越来越多的厂商将“以人为本”、“人体工学的设计”作为产品的特点来进行广告宣传,特别是计算机和家具等与人体直接接触的产品更为突出。实际上,让机器及工作和生活环境的设计适合人的生理心理特点,使得人能够在舒适和便捷的条件下工作和生活,人机工程学就是为了解决这样的问题而产生的一门工程化的科学。 所谓人机工程学,亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数;还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数,分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性;分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力;探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。 人机工程学的范围是很广泛的,其基础学科是研究人的生理、心理。就是实用科学,把技术科学直接应用的实际的操作之中,也是人体工程的本源之处。人机工程学以人为最根本、最直接的研究、服务的对象,所以一切信息必须从人的自身中去获得,综合了这些信息才能做出判断。人类工程学是与人相关的科学信
人机工程学和产品设计 班级：机械107班姓名：刘清勇学号：Z100501714 随着科学技术的发展，以及人们对各种服务以及舒适操作的需求，人机工程学得到了长足的发展。国际人机工程学会（International Ergonomics Association）对本学科所下的定义为：研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适性等问题的学科。 顾名思义，人机工程学研究的是人与机器之间的相互关系。其根本宗旨是使人能够更加方便舒适的操作机器，提高生产效率，减少误操作，使人与机器能够和谐共处。所以人的因素至关重要。举个简单的例子：人提水壶时要考虑水壶方便、适应手提；往里装水，盖子可以用手打开；水烧开后壶会热，要有隔热手柄；要把水烧开的信息告诉使用壶的人；把烧开的水倒出来。这是人机工程学在生活中的简单应用，它与我们生活中的方方面面都息息相关。 其中人、机、环境构成了一个人——机——环境系统，在进行产品设计时，要综合考虑着三方面的因素，努力做到三者的协调统一。 人机系统设计的目的就是创造最优的人机关系、最佳的系统效益、最舒适的工作环境，充分发挥人、机各自的特点，取长补短、相互协调、相互配合。如何合理分配人与机在系统功能以及人机间有效传递信息是系统整体设计的基本问题。 随着科学信息技术的发展，人们面对的是大量快速传递的信息，要求操作时精度高、快速准确。同时人机界面由硬件向软件转移，这时人与机都进入了一个新的阶段，因此新系统中人的特性如何体现，人与机的功能如何分配，机器系统如何更宜人等成为系统设计的主要内容。 人机工程学的研究方法主要有七种：1. 观察法可借助摄影或录像；2. 实测法借助仪器进行实际测量；3. 实验法在实验室或作业现场进行多次反复观测； 4. 模拟和模型试验法；5. 计算机数值仿真法； 6. 分析法；7. 调查研究法。对于每种方法的运用要结合具体的设计环境、现有生产条件、资金水平、以及人的技术水平来具体选取。 下面我以手套为例来简述人机工程学的产品设计过程。 第一，手套的号码人手的尺寸： 首先要考虑的问题是手套的尺寸如何适合于人的形态和功能范围的限度，相对于人的参数主要是人的结构尺寸和功能尺寸。人的结构尺寸指的是静态尺寸，而功能尺寸指的是动态尺寸。当我们买一双手套时会发现没有与我们的手完全相符的手套，不是有点大就是有点小，所以要考虑功能尺寸。手套的不合适会对我们的手造成一定的伤害，尤其是在一些重要的生产线上，不合适的手套很有可能会引发重大事故。然后根据不同年龄阶段男女手尺寸的特点，设计一系列不同尺寸的手套，来满足各种年龄的需求。 第二，手套的松紧程度： 手套如果过紧就会是人佩戴起来不舒适，如果是在工业环境，佩戴不舒适的手套就会影响工作心情，进而会影响工作效率，给工厂效益带来损失。 而手套过送的话则容易产生松脱，对于冬天保暖用手套，过松还会保暖效果
安全人机工程学学习报告 摘要：本学期的安全人机工程学的学习，给了我极大的感触和冲击，在马老师的启发式的耐心教导下，我对安全人机工程方面的研究方向也有了一定认识，可以说，本课程的开展和学习具有重要意义。下面，我就安全人机工程学简介、安全人机工程研究内容、安全人机工程研究方法以及我比较感兴趣的几个安全人机工程学研究课题这几方面来介绍我在课程中的收获和感悟。 1 引言 人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与产品、人与环境以及产品与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人-机-环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的学科。它研究的对象是产品设计中与人有关的问题，将人的需求和能力置于设计技术体系的核心位置。目的是为产品、系统和环境的设计提供与人相关的科学数据。追求实现人类和技术完美和谐融合的目标。 人机学的研究范围很广，涉及的学科领域很多，是一门多学科相互渗透的交叉性学科。从人机工程的研究对象来看，其可以分为宏观人机工程学（从系统科学和心理学发展而来，主要研究工作中，人和系统的集体表现与行为特征）和微观人机工程学（研究工作个体的特征，主要研究工具、工作区域规划、人的能力、作业环境等），二者相互依存，没有明确的界限。 人机工程在交通方面的应用与发展，主要有：驾驶员座椅设计、驾驶室设计、照明设置、道路交通标志标线的设计、路侧安全设施的设置等等。下面我就人机工程学在道路交通方面的应用展开讨论。 2 研究内容 人机学研究的主要内容就是“人－机－环境”系统，简称人机系统(Man-machine system)。构成人机系统“三大要素”的人、机、环境，可看成是人机系统中三个相对独立的子系统。根据系统学第一定律知道：系统的整体属性不等于部分属性之和，其具体状况取决于系统的组织结构及系统内部的协同作用
人机工程学课程设计 学院：汽车与交通学院专业：车辆工程 姓名：赵建峰 学号：200624283 指导老师：仪垂杰撒占友 林荣辉周扬民 青岛理工大学 2008年12月
人机工程学 课程设计指导书 青岛理工大学 车辆工程教研室 2008年12月
1 课程设计的意义 人机工程学主要是从安全的角度出发来研究人－机－环境这三个因素，如何相互协调而达到效能最优，可以说其立足点在于保证人在工作过程中既能安全又能舒适地工作。实践表明在设计中忽视人性化设计而导致作业疲劳引发事故的情况并不少见，而且随着人们对生活质量的进一步要求，各种产品的设计均要考虑到宜人的原则，这些都是人机工程学所要研究的内容。 2 课程设计的目的 通过本次课程设计，学生能够运用所学相关课程的理论知识并积极寻找直接或间接资料来解决一些新的问题，既能够加深对理论知识的理解和掌握，又能培养其综合应用所学的理论知识进行分析解决实际问题的能力，还能锻炼其全面考虑问题的思想方法、工作方法以及计算、绘图和编写设计文件的能力，并了解有关人机工程学的设计标准。 3 课程设计的要求 （1）要求学生掌握人机工程学的设计方法和步骤，熟悉相关的设计标准；（2）在教师指导下，独立完成课程设计任务指导书规定的全部内容； （3）问题分析全面、数据采集客观、设计方案合理、计算过程正确、文理通顺、表达清晰； （4）按照工程制图标准绘图； （5）设计说明书要求详细说明设计过程，书写规范。 4 课程设计考核方法及成绩评定 1、数据采集的客观性，设计方案的合理性，计算过程的准确性，图纸绘制的规范性，说明书撰写情况，学习态度。 2、按以上考核点，给出优、良、中、及格、不及格。
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 安全人机工程学原则(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
安全人机工程学原则(标准版) 安全人机工程学是从安全角度出发，讨论人、机和人机相互关系的规律，运用系统工程的方法研究各要素之间的相互作用、相互影响以及它们之间的协调方式，通过设计使人一机系统的总体性能达到安全、准确、高效、舒适的目的。 机械系统过程的任何阶段都必须有人参与，人始终起着主导作用，是最活跃、最难把握，同时也最容易受到伤害的。由于机械设计违反安全人机学原则导致的事故时有发生，据国外资料统计，生产中有58％一70％的事故是与忽视人的因素有关。因此，机械设计应考虑与人体有关的人体测量参数、人的感知特性、反应特性及人在劳动中的心理特征，以减少人为差错，最大限度地减轻体力、脑力消耗及精神紧张感。 1．忽略安全人机学可能产生的危险
（1）由于生理影响产生的危险。不利于健康的操作姿势、用力过度或重复用力等体力消耗产生的疲劳所导致的危险。 （2）由于心理-生理影响产生的危险。在对机器进行操作、监视或维护时，由于精神负担过重、缺乏思想准备以及过度紧张等原因，造成心理负担过重而导致的危险。 （3）由于人的各种差错产生的危险。受到环境不利因素的干扰或由于人-机配合、协调不当，使人产生各种错觉而引起误操作所造成的危险。 2．机械设计中安全人机学的应用原则 在机械设计中，根据安全人机学原则，通过减小操作者心理和生理的不利影响，协调好人、机的功能分配和相互作用来改善机器的操作性能和可靠性，从而减少机器使用各阶段的差错概率，以保障安全。机械设计时应考虑以下几个方面： （1）合理分配人机功能。在机械的整体设计阶段，要分析、比较人和机的各自特性，合理分配人机功能。在可能的条件下，尽量通过实现机械化、自动化，减少操作者干预或介入危险的机会。随
电话亭人机尺寸分析与设计人机工程学课程设计人机工程学课程设计? —电话亭人机尺寸分析与设计 一(尺寸分析: 从功能及使用方法入手，在尺寸的选择时充分考虑不同人群在使用电话亭的各种动作及心理。 1.打电话:电话尺寸，插卡槽高度及宽度，拨号区高度及宽度范围，显示屏高度及宽度范围，听筒长度、宽度及厚度。 2.挡风遮雨:电话亭高度、宽度及深度。 3.重要尺寸:电话亭高度、宽度及深度，显示屏高度及宽度范围，插卡槽高度，电话高度及宽度范围，拨号区高度及宽度范围，听筒宽度及长度。 二(用户人群:一般成人、儿童、老人以及坐轮椅的残疾人 三(满意度: 由于电话亭并不涉及人的健康、安全，只是一般的工业产品，故选取90%的满意度。 四(电话亭尺寸设计: 1.一般成人公共电话使用区: 1).电话亭总高度——身高:考虑到大部分人使用电话亭，故选男性第95百分位: 最小功能尺寸=1775+38=1813mm 最佳功能尺寸=1775+38+200=2013mm 2).电话亭宽度——立姿活动空间(正面):考虑到人在打电话时需要一定的活动空间，且要适合大部分人使用，故以男性大百分位为依据:
最小功能尺寸=600+13(肩宽修正量)=613mm 最佳功能尺寸=600+13+200=813mm 3).电话亭深度——立姿活动空间(侧面)、人体最大厚度、人到电话亭的视 距、电话自身厚度:要考虑到人在电话亭内需要一定的活动空间，还要考虑人在打 电话时的最佳视距问题，故需要比较后进行取舍。(电话厚度=130mm) a.根据立姿 活动空间计算:考虑到适于大部分人使用，故立姿活动空间以男性大百分位为依据: 最小功能尺寸=400+130=530mm 最佳功能尺寸=400+130+200=730mm b.根据人体最大厚度及最佳视距计算:人体的最大厚度应取男性胸厚第90百分位;一般操作的视距范围在380~760mm，最佳为560mm，考虑人在打电话时胳膊及肘部的动作及人眼到电话的实际距离，故视距取380mm: 最小功能尺寸=237+8(胸厚修正量)+380+120=655mm 最佳功能尺寸=237+8+380+120+200=845mm c.平衡取舍:电话亭深度应取:855mm 4).显示屏高度范围——立姿眼高、人的垂直视野范围:其尺寸的设计首先应该 能 1 让大部分人方便的看到显示屏，故选取女性立姿眼高第5百分位的有效视野范 围上限与男性立姿眼高第95百分位的有效视野范围下限之间，且人的垂直视野有 效范围为:上25?~下35?，计算可得: a.女性:1371+38+380×tan25?=1583mm b.男性:1664+25-380×tan35?=1423mm
人机工程学课程设计 设计课题 学校院系 所属专业 组员及学号 指导教师 设计时间 摘要：人机工程学不仅是解决在加工生产所面临的人-机-环境协调发展问题，更为了使人们能在一个健康、舒适、安全的生活环境中生活。本着这个目的，我们选择了校园垃圾箱为参考，通过实地考察找出它存在的优点和不足之处，对于它的优点我们给予肯定和发展，对于它的缺点和不足之处我们加与改进，通过在校园内调查分析得出，学校垃圾到处都是，造成严重的垃圾污染，路上一片白色垃圾,要保持良好的校园环境，因此我们小组对校园垃圾箱进行人机分析，解决校园垃圾的问题。我们希望通过我们的努力，可以为我们母校的校园建设有所帮助，其次，这次设计也将是我们学以致用的一个表现方面。 在这个项目的设计中，我们均考虑到了人-机因素、机-机因素、机-环境因素（人与垃圾箱：人-机界面的因素，垃圾箱与运送垃圾的车：机-机的因素，垃圾箱与校园环境：机-环境因素）。只有将人-垃圾箱-校园环境结合为一个系统来综合考虑，才能更好地运用我们所学的人机工程学知识规划我们的校园环境，方便同学们的日常生活，并使校园环境更加清洁以保证整个校园更加舒适。所以我们在优化垃圾箱的种类及摆放是一定会考虑到人-机环境的充分结合，但必要是会将其分开考虑。我们希望通过本次课程设计来为优化校园环境提供绵薄之力。 运用我们学习人机工程学的原理，找出校园垃圾箱的优点和不足之处。就我们通过实地考察发现，人流量相对较大的地方，如果还依然用着小垃圾箱，那么我们应考虑用垃圾房代替垃圾箱让人们方便的扔垃圾，比如说：学生住宿楼、教师公寓、学生相对集中的教学楼旁我们就应该用垃圾房取代垃圾箱，这样既满足
安全人机工程学原则(2021新 版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0767
安全人机工程学原则(2021新版) 安全人机工程学是从安全角度出发，讨论人、机和人机相互关系的规律，运用系统工程的方法研究各要素之间的相互作用、相互影响以及它们之间的协调方式，通过设计使人一机系统的总体性能达到安全、准确、高效、舒适的目的。 机械系统过程的任何阶段都必须有人参与，人始终起着主导作用，是最活跃、最难把握，同时也最容易受到伤害的。由于机械设计违反安全人机学原则导致的事故时有发生，据国外资料统计，生产中有58％一70％的事故是与忽视人的因素有关。因此，机械设计应考虑与人体有关的人体测量参数、人的感知特性、反应特性及人在劳动中的心理特征，以减少人为差错，最大限度地减轻体力、脑力消耗及精神紧张感。 1．忽略安全人机学可能产生的危险
（1）由于生理影响产生的危险。不利于健康的操作姿势、用力过度或重复用力等体力消耗产生的疲劳所导致的危险。 （2）由于心理-生理影响产生的危险。在对机器进行操作、监视或维护时，由于精神负担过重、缺乏思想准备以及过度紧张等原因，造成心理负担过重而导致的危险。 （3）由于人的各种差错产生的危险。受到环境不利因素的干扰或由于人-机配合、协调不当，使人产生各种错觉而引起误操作所造成的危险。 2．机械设计中安全人机学的应用原则 在机械设计中，根据安全人机学原则，通过减小操作者心理和生理的不利影响，协调好人、机的功能分配和相互作用来改善机器的操作性能和可靠性，从而减少机器使用各阶段的差错概率，以保障安全。机械设计时应考虑以下几个方面： （1）合理分配人机功能。在机械的整体设计阶段，要分析、比较人和机的各自特性，合理分配人机功能。在可能的条件下，尽量通过实现机械化、自动化，减少操作者干预或介入危险的机会。随