长春建筑学院
安全人机工程课程设计
说明书
姓名：赵亚杰
专业：安全工程
班级学号：安全1201班18号
指导教师：周乾
日期：2015.01.02
城建学院
摘要
安全人机工程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。本次课程设计针对城建学院501教室现有的一些不足提出了一些修改意见，首先通过对教室及其中摆设的尺寸进行整体测量，考虑到人体尺寸百分位数，我国利用我国大学生的人体基本尺寸，课桌椅设计尺寸、温度环境和光环境等因素，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：安全人机工程；教室；课桌椅；光环境；温度环境
安全人机工程课程设计
前言
随着我国高校招生规模的不断扩大和高校信息化进程的逐步加快，大学校园硬件建设高速度发展，各类先进设备不断引入，提高了学生的学习效率，但同学们每天大量使用的课桌椅却并不尽如人意。本设计针对城建教学楼501教室的现状，从课桌椅的空间分布和舒适度等方面，并根据国家相关的设计规范与问卷调查反馈信息，发现课桌椅的设计时存在着许多问题，并提出相应的优化解决方案。
在学生听讲过程中，视觉的应用是最为重要和普遍的，大约80％以上的信息是由视觉得到的，当室内照明不良时，因反复努力辨认，易使视觉疲劳，学习效率下降。本设计通过对教室的现状分析，从照明类别、照明设备的空间分布，整体视觉感的角度提出相应的优化措施。
教室内的温度环境是决定人的作业效能和健康的重要因素。不当的温度环境会直接影响人的情绪，疲劳感和健康，从而使作业效率降低。本设计通过对教室内的供暖设备，从热源位置的选择、管道的敷设，暖气片的安装位置等方面，找出现有状况下的问题，然后提出优化方案。
目录
第一章绪论 (1)
1.1 设计目的 (1)
1.2 设计步骤 (1)
1.3 设计背景 (1)
第二章教室现状调研分析 (3)
2.1 对我校教室的人机学问卷调研 (3)
2.2 对我校教室的问卷进行分析与总结 (4)
2.3 教室整体测量数据 (4)
2.4 教室局部测量数据 (5)
2.5 课桌椅测量数据 (6)
第三章现存问题及分析 (7)
3.1 课桌椅的问题及分析 (7)
3.2 课桌的问题及分析 (9)
3.3 温度环境的问题及分析 (10)
3.4 教室布局的问题及分析 (12)
3.5 光环境的问题及分析 (13)
第四章优化方案及经济性原则 (16)
4.1 课桌椅的优化方案及经济性原则 (16)
4.2 温度环境的优化方案及经济性原则 (17)
4.3 教室布局的优化方案及经济性原则 (18)
4.4 光环境的优化方案及经济性原则 (19)
赵亚杰：城建教学楼501教室安全人机的分析与优化
第五章教师工作空间的设计 (21)
5.1 讲台的现状分析 (21)
5.2 设计原则 (21)
5.3 改进措施 (22)
结论 (23)
参考文献 (24)
致谢 (25)
安全人机工程课程设计
第一章绪论
1.1 设计目的
教室是我们每日学习生活的地方，每个教室我们都会有很深的感情，但是，这并不能掩盖教室设计的不足，大部分的教室设计循规蹈矩，缺乏人性化设计，事实上，教室环境是关系到教学和学习效果的一个重要因素，教室设施的错误设计或不合适的配置，会对学生的身心健康带来不可忽视的影响。因而，本设计以平时感受到的教室功能的不足之处为出发点，根据国家相关设计规范，查找一些改进教室的人性化设计方案进行分析。这里针对城建教学楼501教室进行安全人机的分析与优化。
1.2 设计步骤
1. 501教室及实用情况的调研
为了解城建教学楼501教室的现状，对该教室进行实地测量，主要采用拍照、量尺寸和分发调查问卷的方式了解现有状况，使我们队研究对象有了一个初步感性的认识。
2. 设备尺寸及其分析
根据第一步的调研成果，对调查对象的数量及外观进行细致的比较，分析所得的数据和调查问卷，从而对现状有了较深入和理性的了解。然后用人机学的原理对研究对象进行人机学优缺点的剖析，得出相应结论，并提出了改进措施。
3. 进行可行性分析与经济行分析
对于提出的改进措施是否可行，合理，是否符合国家相关的设计标准，对于和可行的优化方案，在对其进行经济性分析，即有效花费在承受范围之内，并且能取得预期的效果。
1.3 设计背景
本文重点是对教室布局优化的讨论。501教室的布局形式太单一化，这虽然有利于节约建房成本，但是大大限制了教室的功能。例如，我们现在都强调小组合作，很多课堂上都是分小组讨论进行的，但现如今用的桌椅都是成排的，很不利于同学间相互交流。
照明也是影响教室最重要因素，照明的好坏不仅影响学习效果、听课质量，长期更影响我们的眼睛。
赵亚杰：城建教学楼501教室安全人机的分析与优化
教室的座椅和课桌是最直接的人机结合面，它们的舒适程度直接影响到学生学习时的效率与效果，教室讲课时舒适度。因而，对课桌椅的改进也是必要的。
温度环境是决定人的作业效能和健康的重要因素。当气温低于21°C时，人一般不出汗。随着气温的增高，出汗量逐渐增加，这时温度的影响也越来越大。在气温低于35°C 时，空气的流动性则能增加人体的散热，而当气温高于皮肤的温度时，情况就比较复杂了。一方面空气的流定能增加人体的散热，而另一方面通过对流的方式，又使人体吸热增加，而且气温愈高，吸热量就愈多。因此，温度环境因素对人体的影响要做综合的分析。
安全人机工程课程设计
第二章教室现状调研分析
2.1 对我校教室的人机学问卷调研
亲爱的同学，您好！首先感谢您的帮助。
现针对学校教室进行一份人机学调查，请在下列中选择您认为合适的选择。
1.您对教室的环境及设备的整体满意程度：
（A）100% （B）70% （C）50% （D）20%
2.您对教室的桌椅满意度：
（A）100% （B）70% （C）50% （D）20%
3.您是否觉得教室的桌椅存在尺寸问题？
（A）是（B）否
4.您是否觉得教室的椅子的后仰角度太小？
（A）是（B）否
5.您是否觉得教室的课桌和座椅高度不搭配？
（A）是（B）否
6.您是否觉得教室的椅子发出的噪音太大？
（A）是（B）否
7.您是否觉得教室椅子坐的很舒适？
（A）是（B）否
8. 您是否觉得黑板上的板书受到外界灯光的干扰？
（A）是（B）否
9.您是否觉得黑板与第一排课桌的距离不合适？
（A）是（B）否
10.您觉得黑板的尺寸是否合理？
（A）是（B）否
11.您是否觉得日光灯影响会影响到你看黑板？
（A）是（B）否
12.您是否觉得整个教室的布局存在问题？
（A）是（B）否
赵亚杰：城建教学楼501教室安全人机的分析与优化
13.您是否觉得冬季教室内的采暖温度过低？
（A）是（B）否
14.您是否觉得冬季教室内的空气湿度过小？
（A）是（B）否
2.2 对我校教室的问卷进行分析与总结
从调查问卷的汇总中可以看出，对于教室存在问题的主要有一下几个方面的问题：
1、教室课桌椅的尺寸、位置、材质问题
1) 靠背的后仰角太小，看黑板时身体过于正立。
2) 课桌和座椅高度不搭配，在看书和写字时，学生的身体刻意的前倾。座椅面通常是
后仰的，书写起来很不舒服。
3) 当课上回答完问题坐下的时候，椅子发出的噪音太大，影响老师上课。
4) 椅子材质过硬，尤其是冬季，坐着不舒服。
5) 有些桌椅未及时修理。
2、黑板的尺寸大小、位置问题
1) 桌椅离黑板设计不合理，前排同学看黑板需要后仰，感觉很疲劳。
2) 黑板太过光面，反光严重。
3、教室环境设施尺寸、高度、位置和室内环境、照明问题
1) 窗户太大，使得光线容易进入，造成学生看不清黑板。
2) 课上不开窗户，使得室内空气不易流通，导致室内空气污浊，缺氧、室温上升。
3) 天花板的颜色和灯设计不是很合理。
4) 室内的灯光效果不是很好。
5) 冬季室内温度过低，让人产生不适感。
6) 窗户缺少窗帘。
2.3 教室整体测量数据
501教室开间长13.8m,进深长9.3m,总面积128.34m2，共80个座位。
安全人机工程课程设计
2.3.1 每层阶梯高度
详情见表2-1。
表2-1 每层阶梯高度表
尺寸第一层第二层第三层第四层第五层实际数据
150 150 100 100 100 （mm）
2.3.2 每排数据
详情见表2-2。
表2-2 每排数据表
各排圆半径（m）距前排距离(m) 桌椅数(个)
第一排 1.8 1.8（距黑板）12
第二排 3.0 1.2 18
第三排 4.2 1.2 18
第四排 5.4 1.2 16
第五排 6.6 1.2 12
第六排7.8 1.2 4
2.4 教室局部测量数据
详情见表2-3和表2-4。
表2-3 局部测量表1
名称数量长（mm）宽/高(mm)
日光灯16 1200 100（宽）
窗户10 600 1200
门 2 1500 2000
黑板 1 5500 1200（高）
赵亚杰：城建教学楼501教室安全人机的分析与优化
表2-4 局部测量表2
名称数量长（mm）宽（mm）高（mm）散热器 5 1200 100 700 讲台 2 2200 1200 180
多媒体操作台 1 1200 800 1000 2.5 课桌椅测量数据
如图2-1和表2-5所示。
图2-1 改进前课桌椅示意图
表2-5 改进前课桌椅尺寸表
局部
尺寸（m m）课桌
高度
课桌
宽度
课桌
深度
椅面
高度
椅面
宽度
靠背
深度
靠背
宽度
桌下容
膝高度
人侧
桌缘
与靠
背面
距离
实际
数据700 500 130 410 400 400 400 250
200
安全人机工程课程设计
第三章现存问题及分析
3.1 课桌椅的问题及分析
3.1.1 课桌椅的问题阐述
1.座面倾角过大，坐着不舒服。
2.座椅之间间距过小，不方便出入问题。
3.课桌椅高度无法进行高度调节的问题。
4.靠在靠背上时，感觉容易下滑。
3.1.2 课桌椅的设计规范
根据GB/T 3976－2002《学校课桌椅功能尺寸》其中关于高等学校课桌椅的规定，详见表3-1。
表3-1 高校固定式课桌椅的主要尺寸
尺寸名称尺寸说明
桌面高（h1）
桌面深（t1）
每个席位桌面宽（b1）
桌下净空高（h2）
桌下净空深（t2、t3）
座面高（h4）
座面有效深（t4）
靠背上缘距座面高（h5）
靠背点距座面高（ω）
靠背下缘距座面高（h5）坐人侧桌缘与靠背点之间的水
平距离
每套课桌椅前后长
730±10
350
600
≥620
≥300
410±10，
360
≥340
210
170
420
810～850
使h1 -h4≤320mm
或与后排桌前侧一体化
靠背点以上向后倾斜6o～10o
角。
赵亚杰：城建教学楼501教室安全人机的分析与优化
3.1.3 课桌椅的设计原则
1.必须能提供坐者有足够的支撑与稳定作用。
2.必须能使坐者改变其姿势，但其椅垫必须足以防止坐姿行为中的滑脱现象。
3.座椅座高：正确的座高应使坐者大腿保持水平，小腿垂直，双腿平放在地面上。对工作用椅而言，人体通常需以较直立式姿势且双脚平放于地面，其座高宜比休息用椅稍高。座高宜设定为可调整式的，以适应多数人使用，工作用椅座高为35-50cm。
4.座椅宽度：座宽的设定必须适合于身材高大者,其相对应的人体测量值是臀宽。座宽宜采用较高百分位的女性测量值为设计依据。对于排列成行的座椅，其座宽则应以两肘间的距离为基准,。坐椅座宽宜为38-48cm。本文中讨论的桌椅布局形式利于将座椅设计的更加人性化，可以使用舒适的工作用椅。
5.座椅座深：学习工作用椅使用者分布很广，其座深可取身材较矮小者人体测量值作为设计依据，椅座深建议为30-40cm。
6.座椅座面角度：坐在前倾5 度的座面比坐在后倾式者有较少的肌肉伸张，而座面压力分布更为均匀，但应注意防止身体有下滑趋势。
7.座椅座垫：椅垫具有两种重要功能,首先它有助于将坐骨结节和臀部的体重所产生的压力予以分散，若此种压力无法排除则会引起不舒适甚至疲劳感等；其次它使身体采取一种稳定的姿势,将身体凹陷入椅垫并予以支撑。坐垫必须有充分的衬垫和适当的硬度，使之有助于将人体的压力分布于坐骨结节附近。建议坐垫前端应比人体膝窝高低约5cm，而且使膝窝感受不出压迫感, 坐垫前端宜有半径2.5-5cm 的弧度。
8.座椅靠背：靠背，特别是在腰部的支撑，可降低脊柱所产生的紧张压力。座椅的设计必须提供正确的腰部曲度，使脊柱处于自然均衡状态。成年人腰部前弯曲率厚度约为1.5-2.5cm,纵向弧度约为25cm半径，中心位置约在座面上方23-26cm 处，而腰椎的支撑点位置则应稍高一些,以达到支撑人体背部重量的目的。
9.座椅靠背角度：为了防止人体坐姿向前滑动和引导腰弯部位(包括骶椎)依靠在靠背上，设计时必须考虑靠背与坐垫之间的角度。从人体脊柱形状而言，靠背角度在115 度较为合适，接近自然的腰部形状。
安全人机工程课程设计
3.1.4 课桌椅设计百分点及静态与动态尺寸的选择
实际设计中，桌椅不可能满足一个群体内的所有的尺寸范围，尤其学校中的使用者的尺寸范围更大，因此一般的满足群体内的90%的人就达到了设计要求，也就是第5个百分点和第95个百分点之间的人群。同时人体尺寸测量数据分为静态尺寸和动态尺寸（人体正在运动的尺寸）。一般来说静态尺寸的正负偏差为5mm；动态尺寸的正负偏差为20mm。
3.2 课桌的问题及分析
3.2.1 课桌的问题阐述
1.课桌椅色彩单一、造型呆板的问题。
2.现有课桌椅用材浪费不环保，不物美价廉、经济适用。
3.桌面深度不够，容易掉书。
4.看书久了，容易脊椎疼痛。
5.课桌下部空间狭小，伸不开腿。
6.课桌太窄，无法摆放课本和文具。
3.2.2 课桌的设计原则
1.桌面高度设计：设计桌面高度时，可以从两个方面加以考虑：一是当座椅高度未定时，通常是以群体坐姿肘高的上限数来设计，这样的设计可使手臂肘部得到依靠，减少学生书写时的疲劳：二是当座椅高度一定时，桌面下缘至座椅面的距离，应以群体坐姿大腿厚的上限值来设计，并考虑使膝部有一定的上下活动的余地。而桌面上缘的空间则考虑学生放书包、书籍用。由于桌子是坐着使用的，所以确定桌面高的正确方法是座高加上合理的桌面椅面高度差，即桌高=座高+桌椅高度差。高校桌面高度设计以坐姿肘高为尺寸依据，选取男生90百分位作为上限值，男=307mm，再适合附加穿衣修正量—6mm，则桌椅高度差约为300mm时，桌高在700mm—720mm内比较适宜，同样满足国家标准中桌椅高差h1—h4=320mm。国家标准GB/T3326—1997男女通用的中等尺寸的办公桌椅要求，与高校桌椅最佳尺寸相符。
另外，针对于阶梯教室的固定式桌椅的高度差数值仅为190±10mm，这是完全不合理
赵亚杰：城建教学楼501教室安全人机的分析与优化
的。由于座椅与后排桌前前侧一体化，然而在设计两者高度差的时候未考虑阶梯教室的地面的高度差及台阶的高度，以至于造成学生就坐的座面和伏案的座面的高差减小，腿部活动空间受限。所以，对于阶梯教室的固定一体化桌椅，为了保证大学生合理的坐姿空间，其后侧桌的高度=桌椅高度差（300mm）+台阶高度。
2.桌下抽屉与净空高：由于桌子净空高不够导致学生在桌子底下脚伸不开，而由于桌子的适合高度为700mm—720mm，为了保证课桌下部空间尺寸，则课桌抽屉尺寸小于100mm，这就导致抽屉无法完成收纳学生物品的功能，形同虚设。
所以，为了解决桌下空间尺寸和抽屉功能的矛盾问题，并且抽屉设计位置不影响桌下腿部活动空间的位置。
解决此问题可以从以下三方面考虑：使抽屉深度减小；将抽屉设置于下部空间；将抽屉设置于座椅下部闲置空间。
3.桌椅的水平间距设计：桌椅水平距离是桌近缘向下所引垂线与座椅前缘之间的水平距离。这个尺寸空间的设置直接影响大学生使用桌椅时的坐姿，是一个决定性的重要因数。
这个问题主要出现在多媒体教室的固定式桌椅，由于室内空间有限，教室容量较大，桌椅大多固定于地面上，此时，就要严格科学的考虑学生的实际使用情况来设定桌椅的水平间距。一般大腿厚的上限数值为设计依据，这样可以使人较方便地进出。坐姿大腿厚的男154mm，加入适当功能修正量10mm，所以一般以160—200mm为宜。
4.课桌椅色彩设计：色彩三要素：色相、色彩的相貌；明度，色彩的明暗程度；彩度、色彩的饱和程度。在高校桌椅设计中既要保证课桌椅单体色彩的美观，对大学生产生的心理作用，还要保证各种色彩在教室环境内的协调性。总体来说课桌椅的设计要求色彩明朗、精神饱满。因此，选取一些冷暖适中的色彩，并提高色彩的明度、降低色彩的饱和度就是折中的好办法。这样可以选取红橙黄色或者蓝青色等颜色。这样既可以创造愉悦的氛围，又不至于使学生过于兴奋，达到轻松愉悦的环境氛围。
3.3 温度环境的问题及分析
3.3.1 教室布局的问题阐述
由于长春市属于亚寒带气候，冬季十分寒冷。所以对于采暖的温度要求比较高，现如今，501教室通过校内锅炉房直接供暖的方式进行采暖，采暖期为每年11到第二年4月。
安全人机工程课程设计
教室内共有6台散热器，但仍然存在温度较低，冷热分布不均匀的情况。改进前的教室暖气片示意图如图3-1所示。
图3-1 改进前暖气示意图
3.3.2 温度环境的设计原则
根据研究，人体最适宜的温度在18℃－24℃，人体最适宜的健康湿度在45％RH－65％RH之间，人体皮肤表面温度约为33℃。据有关医学保健方面的测试资料表明，当人的正常体温为37℃时，人体皮肤表面的温度约为33℃左右，当室内温度高于33℃时就会有热的感觉，而低于33℃时则会有凉的感觉。然而，当环境条件为温度25℃，相对湿度50％，气流速度0.15米／秒时，人体处于最正常最理想的热平衡状态，也就是说，感觉最为舒适，反应最为良好。在设计时充分考虑人的因素，不但利于人的健康，而且也更经济，节能。
对于供暖系统来说，必须要考虑到供暖的空间大小，对于我们学校来说，教室、宿舍居多，大小不一，要考虑各个教室，宿舍，办公室的空间大小，来决定安装暖气片的个数。一般暖气片每片的散热面积在1.2—1.6平方米，钢制暖气片散热面积数值要小些，铜铝和铝制暖气片的散热数值则要大些，这样，我们在设计供暖系统时就要根据每个空间的面积来确定暖气片数量。譬如，面积为10平方米的房间，选用每片散热量为1.5平方米的暖气
赵亚杰：城建教学楼501教室安全人机的分析与优化
片，需要的片数大约在6片左右即可。
1.暖气片安装的位置：从经济，节能的角度考虑的话，暖气片的安装位置也要必须注意，暖气片的安装位置都在窗户的下面。现在新型的暖气片颜色丰富，造型多变，用于取暖的同时也是家中颇有特色的一种装饰品，于是一些人随意选择暖气片的摆放置，成为一种误区。其实，暖气片位置的选择从经济，节能的角度考虑是有讲究的。
2.选择合适的墙面：暖气片并不是安装在任何位置都能发挥其最好的作用。想达到最佳的采暖效果，应该安在外墙的窗下，如果是落地窗也可以安装在窗与窗之前的墙上，反正只要是靠外墙的地方，都会达到不错的采暖效果。
3.把握合适的安装尺寸：一般暖气片沿外墙窗下安装，距地面100mm以上，背面距墙多为30mm，利用暖气片与墙面的空隙促使气体流动并隔热。暖气片尽可能明装，必须设罩时，要选用对散热无严重影响的罩型。
3.4 教室布局的问题及分析
3.4.1 教室布局的问题阐述
平时上课最常用的教室布局方式，是一排排整齐的桌椅，符合填鸭式的教学方式。如今，大学里上课，学生和老师都喜欢互相交流，但是，目前的教室布局并不适应现在上课经常需要讨论的现实情况。同时，相邻的两个人之间距离非常小，不符合大学生的习惯。改进前教室布局示意如图3-2所示，A-A剖面图如图3-3所示。
图3-2 改进前教室布局平面图
安全人机工程课程设计
图3-3 A-A剖面图
3.4.2 教室布局的设计原则
1、统筹规划：因为教室中不仅摆放着桌椅，还有其他重要设备，比如黑板，日光灯，卫生工具等。一定要全盘规划，做到空间布局合理、利用率高、使用方便、美观大方、协调一致。
2、充分、合理利用空间：充分利用空间，合理布局，主要是为了方便学生和教师走动，这样就要求留有足够的空间以免造成不便。
3、美观大方，构思新颖：美观大方、富有格调的教室会令人心旷神怡，心情愉快，从而提高工作和学习效率。
3.5 光环境的问题及分析
3.5.1 光环境的问题阐述
1.现在教室中，用于课桌面照明的灯，大多为单、双管普通支架式荧光灯具，它们垂直于黑板安装，由于灯管裸露，这对后排学生还是有很强的直接眩光。
2.有些教室存在高亮度的问题，一方面原因由于设计不合理(照度达800-1000Ix)。另一方面反映在南向的“阳光”教室中。一般来说，太阳光在桌面上照度可达数千Ix以上，在这种高照度下，学生无法看清老师在黑板上的板书，造成严重视觉疲劳。其效果是学生
赵亚杰：城建教学楼501教室安全人机的分析与优化
书本和课桌面形成很强的反射眩光，从而学生反映眼睛累。
3.教室内灯具分布不合理。教室白天太阳光直射学生桌面，严重影响教室的视觉环境等。众所周知，学生视力下降,近视率上升，是诸多因素综合作用的结果。但是，除原发性因素外，用眼过度疲劳则是引发近视的主要因素了。在正常用眼状态下，照明条件合理与否，直接影响用眼的疲劳程度。
4.窗户太大，使得光线容易进入，造成学生看不清黑板。改进前的教室日光灯示意图如图3-4所示。
图3-4 改进前的日光灯示意图
3.5.2 光环境的设计标准
教室照明的国家标准(GB7793-87) 如下：
1、凡教室均应装设人工照明。
2、教室课桌面上的平均照度值不应低于150lx，其照度均匀度不应低于0.7。
3、教室黑板应设局部照明灯，其平均垂直照度不应低于 200lx，照度均匀度不应低于0.7。
4、教室照明宜采用荧光灯。
5、为了减少照明引起的直接眩光，教室不宜采用裸灯照明。灯具距课桌面的最低悬挂高度不应低于1.7m。灯管排列宜采用其长轴垂直于黑板面布置。对于阶梯教室，前排灯
安全人机工程学 课程设计 题目：公交站人机设计 班级： 学生： 指导教师：胡汉华 教研室主任： 评阅人： 2013年1月17日 《安全人机工程》课程设计任务书课程编号：02030243 学时：2周学分：2
题目__ __ 学生姓名_____ _______ _____ 指导教师_ __ _ ______ ____ 学院__资源与安全工程学院_______ ____ 专业名称安全工程 班级学号 10级_ 1001_ 班 _ __ _号_ _ 设计时间 2013年1月7日至2013年1月18日 学生成绩评定： 指导教师（签名）：___________ 时间：______ 所长（签名）：___________ 时间：______
一、课程性质和目的 安全人机工程设计是为工程技术提供人的各种参数和要求，建立合理可行的人-机-环境系统，创造舒适和安全的环境条件，从而提高工作效率和减少事故发生。目的是培养学生进行人机系统设计、人机系统分析与评价的基本能力和创新能力。本课程设计的主要目的是： （1）通过课程专题设计，使学生掌握人-机系统的设计方法，具备基本的人-机系统设计能力和素质； （2）通过课程专题设计，使学生学会综合运用所学知识和理论去解决某一实际问题，提高学生综合分析和解决问题的能力； （3）在设计过程中，学生通过全面复习所学课程，可使学生进一步巩固、加深所学知识和理论的理解。 二、课程设计的一般要求 为了达到课程设计的目标，以及使所设计的系统具备工程实用性，学生在设计中必须做到如下要求： （1）所设计的系统必须符合安全、经济、技术上可行、运行可靠的设计原则。 （2）所设计的系统必须符合实际工程的规范，系统方案的选择、设备的选择计算、设计说明书的编制、图件的绘制等都必须符合实际要求，使设计的系统具备工程实用性。 （3）学生一定严格按照实际工程设计的要求认真设计。设计中有关参数的选择、计算公式、设备的选择都必须有可靠的资料来源，不能凭空随意取。如果属于实际经验数据，在选用时也必须注明。 （4）学生必须根据指导老师所给的设计题目，严格按照设计内容提纲的要求进行设计。设计原始资料的收集与分析，系统方案的确定，系统参数和系统设备的选择计算，设计说明书的编制等都必须独立完成。 三、课程设计的步骤和内容 1.课程设计内容和要求 （1）围绕选定的设计题目开展文献、信息的检索、阅读和分析，并写出不少于1500字的文献综述。综述需要标注参考文献，格式要求规范（参考杂志上的引文格式）。 （2）根据自己掌握的知识和完成的文献综述，对选定的设计题目的原有“物”进行分析评价，尽可能地指出其缺点和不足，以便为自己新的设计或发明找到切入点。本部分至少写500字。 （3）根据你掌握的知识，发挥你的创造性思维和想象力，提出解决（2）中
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 .........................................
课 程 设 计 课程安全人机工程学 题目学生公寓卫生间的人机工程学改进设计院系安全与环境工程系 专业班级安全技术管理1000班 学生姓名 学号 指导老师
学生公寓卫生间的人机工程学改进设计 安全技术管理1002班朱永祥 [摘要]当今中国高校的学生公寓已经公寓化，服务性设施也在改进。根据需求对现在的学生公寓卫生间进行改进设计，充分考虑人的因素，对其做一些“人性化”的改善，以求在我们学习效率的同时，也能有一个舒适的生活环境。本设计通过对学生公寓卫生间的主要人机关系进行实测和整改设计。运用了安全人机工程学的基本原理和方法，全面考虑人的生理、心理因素，考虑其型式及居住的空间能适合人的生活方式，人与卫生间系统综合的宜人性，借鉴一般卫生间的设计的情况，取长补短，使之达到安全、舒适、合理的效果。 [关键词]人性化；安全性；舒适性
【ABSTRACT】：In today's Chinese college student apartment has Residence form service facilities in improving also. According to the needs of students' apartments toilet now improved design, full consideration of factors, some of the "human nature is changed" improvement, in order to study in our efficiency at the same time, also can have a comfortable life environment. The design of toilet to students through the apartment main man-machine relationship was measured and repair design. Using a safe man-machine engineering the basic principle and method, the comprehensive consideration of physiological, psychological factors, consider its type and living space can be suitable for people's way of life, and man and toilet system comprehensive agreeableness, using the general the design of toilet, learn from each other, so as to meet the safety, comfort, reasonable effect. [key words] : Humanization；safety；comfort
1 概述：人体工程学 ——座椅设计 在生活和工作的多数时间里，我们都是坐着的，椅子对我们来说至关重要。正因为如此，我们需要一把合适的椅子，一把合适的椅子能让我们感觉舒适，享受生活，同时也能很大程度上减少疲劳，提高工作效率。那么，考虑到如何做出一把合适的椅子，我就不得不提及现在越来越被普遍关注的人体工程学了。 人体工程学的椅子设计主要是通过测量人体尺度做出符合人体数据形状以及受力情 况的椅子，故符合人体工程学的好座椅有以下几个基本设计要点：首先，好的椅子设计应当令使用者上半身的重心落在臀部的骨骼上，以人的坐位基准点为准设定座椅的高度，通常来说，座椅的高度在 39cm-42cm 之间。其次，好的椅子，其坐面的宽度也必须恰如其度，坐面过窄，会令使用者感到不适；而坐面过宽的话，使用者的双臂肯定会向外张开，坐得久的话，这会令使用者感到疲劳。再次，好的椅子的靠背也很有讲究，虽然靠背并不是一个必须存在的部分，但当使用者工作使用椅子的时间较长时，有靠背的椅子能让使用者感到更舒适。一般来说，靠背的高度不是固定的，依使用者的习惯和感觉而定。对于好的椅子来说，靠背的倾斜度也有学问，它是随着使 用者休息程度的加大和靠背本身长度的增加而增加的，与坐面的高度、深度、倾斜度也有关系， 同时必须符合人体脊柱的弯曲曲线。除此之外，椅子的软硬程度也很重要，太软的椅子容易令使用者曲起身子，全身肌肉和骨骼受力不均，从而导致腰酸背痛的现象的产生。相反太硬的椅子也不会让人感到舒适。椅子设计的原理是从人们使用的健康角度分析的，根据人的生理状况，疲劳测定等来定义椅子的外形曲线设计。椅子设计的具体尺度，根据它的不同功用，按照人体测量数据和国家颁布的尺度标准，不断测试高速合理选取数值以达到科学设计的要求。 然而，好的座椅设计不能局限在以上的基本要点内，还有许多需要考虑的因素。因为人体工程学椅子不单是数据的取值，而更是舒适艺术理念及风格的结晶。好的座椅不但能提供给人舒适的环境，还能合理利用材料和运用巧妙的构件组合，达到环保和节约成本的作用。好的椅子应该集美观和实用于一体，真正为人类生活和工作带来舒适和方便。 2.设计方案 （1）设计构思 1) 高度不可调节； 2）可防止座椅滑动和翻倒； 3）给人留有足够的活动空间； 4）能够保证腿的活动空间，以减轻腿疲劳； 5）坐面为 50cm 宽，45cm 长，坐面中部稍微上凸，前缘呈弧曲面，坐面后倾6°； 6）坐面的材料是透气的毛料以增加坐面的舒服感； （2）草图
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
1．安全人机工程学研究的主要内容和方法是什么？ 人体特性的研究、人机系统的总体设计、工作场所和信息传递装置的设计、环境控制与安全保护设计 实测法（Measure method），实验法（Experiment method），分析法（Analysis），调查研究法（Survey)，计算机仿真法(Simulation)，感觉评价法(Sensory inspection)，图示模拟和模型试验法(model) 2．简述坐姿作业空间设计的主要内容和采用的人体参数。 坐姿作业空间设计主要包括：工作台、工作座椅、人体活动余隙和作业范围等的尺寸和布局等. 其设计用人体参量（坐姿10个数据） 3．知觉的基本特性及其影响因素 知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。 人脑中产生的具体事物的印象总是由各种感觉综合而成的，没有反映个别属性的知觉，也就不可能有反映事物整体的感觉。 知觉是在感觉的基础上产生的。感觉到的事物个别属性越丰富、越精确，对事物的知觉也就越完整，越正确。 知觉的整体性，知觉的选择性，知觉的理解性，知觉的恒常性 4．信息编码的意义和方法是什么？分析操纵装置特征编码的方法和意义。 （形状、大小、颜色、标志） 5．仪表显示装置设计时主要考虑哪些方面？在各部分的设计中，主要考虑哪些影响因素？模拟（指针表盘等的设计） 数字（形状、格式、显示器） 6．脚操纵装置设计的主要内容是什么？ （形式、操纵方式、力量，尺寸、形状位置） 7．人与“机”特性的比较主要从哪些方面考虑？ 速度，逻辑推理，计算，可靠性，连续性，灵活性，输入灵敏度，智力，操作处理能力，功率输出，综合能力，记忆 8．安全防护装置设计的基本原则是什么？举例说明这些原则的应用 a)以保护人身安全为出发点进行设计的原则。 b)安全防护装置必须安全可靠的原则。 c)安全防护装置与机械装备配套设计的原则。 d)简单、经济、方便的原则。 （举例：自己任意） 9．安全人机工程学对安全工程设计的作用主要表现在哪些方面？ （人体结构，匹配，结构及环境设计）
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
培训教案 培训教材:安全管理学 培训内容:安全人机工程学 培训时间:2014、9、12 15:00—16:00 培训教师:侯柏林 培训地点:热电总厂会议室 一、安全人机工程学的概念 安全人机工程学就是从安全的角度与着眼点研究人与机的关系的一门学科,其立足点放在安全上面,以活动过程中的人文实行保护为目的,主要阐述人与机保持什么样的关系,才能保证人的安全。也就就是说,在实现一定的生产效率的同时,如何最大限度地保障人的安全健康与舒适愉快。这主要就是从活动者的生理、心理、生物力学的需要与可能等诸因素,去着重研究人从事生产或其她活动过程中在实现一定活动效率的同时最大限度地免受外界因素的作用机理.为预防与消除危害的标准与方法提供科学依据,从而达到实现安全卫生的目的,确保人类能在安全健康、舒适愉快的条件与环境中从事各项活动。 安全人机工程学侧重于人与机的安全、减少差错、缓解疲劳等课题的研究。二、人机工程学的发展历程
人机工程学在欧洲就是以劳动科学为基础发展起来的,英国就是欧洲开展人机学研究最早的国家,于1950年成立了英国人机学研究会,1957年创办会刊 《Ergonomics》。美国于1957年成立人类因素工程学会,同时发行了会刊。日本于1963年成立日本人间工学研究会。苏联、德国、法国、荷兰、瑞典、丹麦、芬兰、澳大利亚等国也先后开展了人机工程学的研究。1960年成立国际人机学协会。我国进入80年代以后,也开始人机工程学的研究。 关于人机工程学的研究命名,各国有所不同,侧重点也各不相同。欧洲称作Ergonomics(人机学),美国称作Human Engineering(人类工程学)与Human Factors Engineering (人类因素工程学),日本称为人间工学,目前普遍采用的就是 Ergonomics,我国曾译为人类工效学,人机工程学、人机学等。 三、安全人机工程学研究的内容 安全人机工程学研究的内容大体包括: 1. 研究人机之间分工及其相互适应问题。分工要根据两者各自特征,发挥各自 的优势,达到高效、安全、舒适、健康的目的。 2. 研究信息传递过程。人与机器在操作过程中要不断传递信息,因此,机器上各 种显示器、控制器要设计得适合于人使用。 3. 研究作业环境,创造安全的条件。生产场所有各种各样的环境条件,例如高 温、高湿、振动、噪声、空气中的有害物质、工作地的状况等。这些因素,都会影响人的健康。安全人机工程学研究的目标,就是要将这些因素控制在规定的标准范围之内,使环境条件符合人的生理与心理要求,从而使操作者感到舒适与安全。 4. 研究安全装置。许多设备都有“危区”,若无安全装置、屏障、隔板、外壳、 将危区与人体隔开,便可能对人产生伤害。因此,设计可靠的安全装置,就是安全人机工程学的任务。 5. 选择合适的操作者。人的个体差异,使操作者对工作的适应程度不同。在人 事安排上,要研究人机关系的协调性,人适其职,才有利于安全生产。 6. 研究生产过程中,操作者疲劳的特点以及减轻疲劳与紧张度的措施。 7. 研究人机系统的可靠性,保证人机系统的安全。研究事故的预防与危险情况的控制。 四、安全人机工程学研究的科学对象
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。
人机工程学定义：研究各种工作环境中人的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究人在工作、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科学。 国内学者一般认为：人机工程学是运用人的生理学、心理学和其他有关科学知识，使机器和人相互适应，创造舒适和安全的工作与环境条件，从而提高功效的一门科学。 我国1979年出版的《辞海》对人机工程学给出了如下定义，即人机工程学是一门新兴的边缘学科，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科学的研究方法和手段，综合地进行人体结构、功能、心理以及研究控制台上各个仪表的最佳位置。 人机工程学的研究目的： 1、设计机器和设备及工艺流程、工具以及信息传递装置与信息控制设备时，必须考虑人的各种因素—生理和心理的及人体测量参数、生物力学的需要与可能； 2、要使人操作简便、省力、快速而准确； 3、要使人的工作条件和工作换环境安全卫生和舒适； 4、最终目的是为了是人机系统细条，保障安全健康和提高工作效率。 人机工程学的研究内容： 1、人的因素方面，主要包括人体生理、心理、人体测量级及生物力学； 2、机的因素方面，主要包括显示器和控制器等物的设计； 3、环境因素方面，驻澳包括采光、照明、尘毒、噪声等对人身心产生影响的因素； 4、人机系统的综合研究：研究人机系统的整体设计；岗位设计；显示器设计；控制器设计；环境设计；作业方法及人机系统的组织管理等。 研究方法：人体尺寸实测法、心理实测法、实验法、分析法、调查研究法、计算机仿真法、图示模拟和模型试验法、感觉评价法。 世界上一些工业发达国家就在客观需要的条件下，提出了“操作方法”课题，如进行过“铁锹作业试验研究”、“砌砖作业实验”、“肌肉疲劳试验”。 安全人机工程学可以定义为：安全人机工程学是从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机接合面的安全问题的一门新兴学科。 安全人机工程学主要是从安全的角度和以人机工程学中的安全为着眼点进行研究的，其研究对象是人、机和人机接合面三个安全因素。 安全人机工程学研究的内容： 安全人机工程学的主要研究目的是：对上述综合体建立合理的方案，更好地在人机之间合理的分配功能，使人和机有机结合，有效地发挥人的作用，最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境，达到保障人的健康、舒适、愉快地活动的目的，同时提高活动效率。 人机工程学被分为安全人机工程学和功效人机工程学，其区别是：安全人机工程学是从安全的角度和以人的安全健康与舒适愉快（即要求机适合人）的前提下，保证工作效率；而功效人机工程学则是从工作效率的角度和着眼点侧重于用人保证机的作用，立足与设备的效应，在最大限度地发挥设备效应仪提高工作效率的前提下，保证活动者必要的安全卫生条件和活动环境。 安全人机工程学研究的内容，即安全人机工程学的任务是为工程技术设计者提供人体的数据与要求，包括：1、人体的安全阀值（不致伤害的高低限度和环境要求）；2、人体的允许范围（不影响工作的效率）即各种承受能力； 3、人体的舒适范围（最佳状态）； 4、各种安全防护设施必须适合于人使用时的各种要求等。以这些数据和要求指导工程技术人员进行具体工程设计，从而在实现生产效率的同时确保劳动者的安全。 P24页计算题 氧债与劳动负荷：劳动开始时，由于人体呼吸，循环机能跟不上氧需，致使肌肉在缺氧的状态下活动，这种供氧量与需氧量的差值，称为氧债。 常量负荷：指劳动时摄氧量与需氧量保持平衡的负荷，即需氧量小于最大摄氧量的各种负荷。此时，只有作业开始2~3min内，由于呼吸和循环系统的活动暂时不能适应氧需，略欠了氧需。其后转入稳定状态，这是人体可以持久作业的最理想的状态。稳定状态结束后，归还所欠氧债。 高量负荷：指需氧量已接近或等于最大摄氧量的负荷。此时，氧债也是在氧需量上升期间出现，到达最大摄氧量后，便维持稳定状态。 超量负荷：若劳动强度过大，需氧量超过最大摄氧量，人体一直在缺氧状态下活动形成较大的氧亏，处于“假稳定状态”下的负荷。由于机体负担的氧债能力有限，活动不能持久。而且劳动结束后，人体还要继续维持较高的
关于公交车车站的人机分析和设计 公交车站是连接乘客和公交服务的初始点。设想，当我们刚下火车飞机的时候面对一个陌生城市时，如果不是钱包鼓得足以叫一辆出租车直接去往目的地，或是当地还没有四通八达的地铁系统，我们必然想到的是先找一个最近的公交车站，在那里也许可以找到开往目的地的公交车。如果没有，那至少也可以在车站上看到当地的公交线路图，寻找到一条合适的乘车线路。 对于城市中整个公交系统的运作，公交运输的畅通性无疑是重要的；对于公交系统的服务对象—乘客，公交的畅通和便捷则可以吸引他们更乐于乘坐公交车。从而减少了私家车的使用。更好的实现绿色环保的人性化。 设计题目：关于公交车车站的改进 公交车站站牌的作用有五个： （1）公交车站的一个重要标志。 （2）标识本地的站名。 （3）为乘客提供行车路线和方向。 （4）提供公交车运行时间 （5）提供乘客临时站点。 调研和分析： 公交车站现状： 地理位置及周边环境：图（1）车站位于兰州麦积山路蓝海商贸城地段。
图（1） 车站设施：车站是由两块候车厅一个无靠背公共座椅和一个公交站牌以及和一块曲线形的遮阳板组成的。 下面是我对公交车车站各项实物的调研结果以及人机分析 实物调研： 1.遮阳板：图（2）是遮阳棚，遮阳棚位于候车厅的顶端它的相关尺 寸是遮阳板距地面高度278cm倾斜度在15度左右以支柱向前沿伸出125cm向后伸出20cm遮阳棚的厚度是5cm材料是用铝合金和塑料做的，塑料呈现的是蓝色遮阳板的用是在太阳日晒以及下雨 天有助于乘客在候车区域不被雨水淋湿。 候车厅：候车厅是由两块组成,它的具体尺寸是1050.5×13.3×278下 图是它的相关尺寸标注。
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
湖南工程学院安全人机工程学测试题及答案 一、名词解释（共6小题，每小题4分，共24分） 1、安全人机工程学 2、人机结合面 3、人机功能分配 4、反应时间 5、安全色 6、人误 二、填空题：（共13小题，共26分） 1、人机工程学的分支有____人机工程学和____人机工程学。（2分） 2、人所接受的信息中____觉信息所占比例最大、____觉信息次之。（2分） 3、人的认知可靠性模型将人的行为分为____、____和____三种类型。（3分） 4、若男性身高的第5百分位数为158.3CM则有____%男性身高大于158.3CM。（2分） 5、若女性身高的第95百分位数为165.9CM则有____%女性身高大于等于165.9CM。（2分） 6、人体测量的数据常以百分位数来表示人体尺寸等级，最常用的是以第____、第____、第____三种百分位数来表示。（3分） 7、人的感觉按感觉器官分类共有8种，通过眼，耳，鼻，舌、肤五个器官产生的感觉称为“五感”，此外还有____、____、____等。（3分） 8、感觉器官经过连续刺激一段时间后，敏感性会降低，产生____。所谓“久居兰室而不闻其香”就是这个原因。（1分） 9、当人的视野中有极强的亮度对比时，由光源直射出或由光滑表面的反射出的刺激或耀眼的强烈光线，称为____。（2分） 10、提高作业的____是减轻疲劳、提高作业安全可靠性的根本措施。（1分） 11、经验人机工程学时期的三项著名试验是____、____、____。（3分） 12、大脑Ⅲ级觉醒水平是最佳觉醒状态，其维持时间约____分钟。（1分） 13、由于生理、心理及各种光、形、色等因素的影响，人在视觉过程中，会产生____等现象。（1分） 三、问答题：（共6小题，共50分） 1、人机功能分配的原则有哪些？（8分） 2、简述提高机器设备可靠性的方法。（8分）
一、名词解释(每题4分,共20分) 1.安全人机工程学 安全人机工程学---就是从安全的角度与着眼点研究人与机的关系的一门学科,其立足点放在安全上面,以活动过程中的人实行保护为目的,主要阐述人与机保持什么样的关系,才能保证人的安全。 2.人机功能分配 人机功能分配---对人与机的特性进行权衡分析,将系统的不同功能恰当的分配给人或机,称为人机的功能分配。 3.人机结合面 人机结合面---就就是人与机在信息交换与功能上接触或互相影响的领域。 4.人的反应时间 人的反应时间---人从接受外界刺激到作出反应的时间,叫做反应时间。 5、疲劳 疲劳---就就是人体发生可以概括为失去功能或打乱这样的变化,引起生理活动的变化就就是发生机能变化、物质变化、自觉疲劳与效率变
化的现象。 二、填空题(每空1分,共20分) 1.安全人机工程学主要就是从安全的角度与以人机工程学中的安全为着眼点进行研究的,其研究对象就是人、机、人机结合面三个安全因素。 2. 人能够产生视觉就是由视觉对象、可见光、视觉器官这三个因素决定的。 3.情绪状态可分为心境、激情、应激。 4.颜色视觉的三种特性明度色调饱与度 5、“三同时”就是指同时设计同时施工同时投产运行 6、人的认知可靠性模型将人的行为分为技能性、规则性、知识性三种类型。 7、所接受的信息中视觉信息所占比例最大、听觉信息次之 三、多项选择题(每小题2分,共10分) 1、生理性疲劳除与劳动速度、强度与身心活动简单的因素有关外,还与(AB)工作环境因素有关。 A、劳动方式 B、持续时间 C、温度 D、照明 E、色彩 2、在生产过程中发生的事故中,由人的失误引起的事故占有较大比例,而不注意又就是其中的重要原因,据研究引起不注意的原因有以下几方面()
人体工程学 小套房设计说明： 项目名称：实用小套房 建筑面积：约55平方米 装修风格：简单实用 这个套房大小约55平方米，因空间不大，所以本人在此房间运用了许多折叠空间的设计，使我们可以更加舒适的居住而不会显得拥挤且不适，同时也可以减少一些不必要的东西，使我们居住的更加安心且有家的感觉。 从大门进来我在门边放置了一个柜子，这个柜子起到了阻隔的作用，不会让客人一进来就看到这个房间有保护隐私的作用，同时它也是一个扩展的空间，柜子的下方可以放鞋子，上方可以放置杂物和书籍，这样的一个组合柜即起到了阻隔、保护自己的隐私也起到了收纳和书柜的作用。使我们在别人来到家中不会有一种隐私被侵犯的感觉。 门的旁边就的厨房，因为房间比较小为了充分的利用空间使其看上去不会太过于拥挤，本人使用了组合式的厨房，使厨房和餐桌相结合减少了占地面积，也让食物可以更快的摆上餐桌。同时在厨房中也有一个收纳柜，柜子的下方放置了微波炉而上方则可以放置碗筷和调味品，且餐桌的下方是空的方便放置椅子，而不会让椅子
妨碍我们进出厨房也节省了空间，且根具人体的需要也留出了人在厨房的活动空 间而不会太过于拥挤。 厨房的左边就是客厅，我将客厅和卫生间相结合用卫生间的墙壁来做电视墙，而卫生间的门就隐藏在电视墙的左边，本人对其作了做了装饰使它们融为一体。而卫生间的另一面则可以用来装饰和摆放照片的照片墙，同时在外人进来时 会被其吸引，而不会四处观望，起到了一定的保护隐私的作用。 客厅的沙发选用了单人和多人组合，并在下方铺垫了地毯。这是为了方便与 其他人或不熟悉的陌生人专门设计的，可以使我们与其保持足够的距离又不会太 过于疏离，方便于交谈。且地毯能给予我们安全感和踏实感。 在客厅的最左边是阳台，我 们在阳台放置了一个沙发和 小吧台，可以让我们在阳光充 足的午后享受阳光的沐浴，同 时也可以种植一些植物如吊 兰等，在沙发对面的墙壁也可 以种植爬墙虎等可以净化空 气的植物。
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，
人机工程学复习内容 说明:《人机工程学》考试分为A.B试卷，时间为2个小时，题型有辨析题、选择题、简答题、分析题、设计题。以下为复习内容，请大家好好准备，只有认真复习，才会取得好成绩，反之亦反。 友情提醒：考试为开卷考试，考试请带好铅笔、橡皮、草稿纸、尺、快速手绘表现工具——马克笔或彩铅等习惯用的手绘工具（因试卷纸张太薄，马克笔可能不适用）。 注意：虽然为开卷考试，但不可掉以轻心，考题均出自课堂内容，务必温习课本相关内容，重点在于理解知识点，知道如何应用，并在课本上做好笔记。 PS：学校要求只允许带本课程规定教材，不允许带其他教材、参考书、笔记本、打印资料、复印资料等其他任何资料，不然以作弊论处，请各位同学注意，自觉遵守考场规则。（没有教材的同学请注意，请及时购买。当然，对于有信心全部掌握在脑子里的学霸例外。） 祝大家考出好成绩！ 人机工学一般定义：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。 人:是指操作者，或使用者。 机:泛指人可操作与可使用的物，可以是机器，也可以是用具或生活用品、设施、计算机软件等各种与人发生关系的一切事物。 环境:环境是人与机共处的环境，如作业场所和作业空间，自然环境和社会环境等。 研究的基本途径就是系统的将人的能力、极限、特点、行为和动机等相关信息应用到人们使用的事物和过程的设计和环境中。 研究对象是人-机-环境系统，研究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。 研究目的是使系统高效运行且系统中的人获得安全、健康和舒适，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。 人机关系要实现的目标：实现高效、舒适、健康、安全等目标。
人体工程学 ——座椅设计 1概述: 在生活与工作得多数时间里,我们都就是坐着得,椅子对我们来说至关重要。正因为如此,我们需要一把合适得椅子,一把合适得椅子能让我们感觉舒适,享受生活,同时也能很大程度上减少疲劳,提高工作效率。那么,考虑到如何做出一把合适得椅子,我就不得不提及现在越来越被普遍关注得人体工程学了。 人体工程学得椅子设计主要就是通过测量人体尺度做出符合人体数据形状以及受力情况得椅子,故符合人体工程学得好座椅有以下几个基本设计要点:首先,好得椅子设计应当令使用者上半身得重心落在臀部得骨骼上,以人得坐位基准点为准设定座椅得高度,通常来说,座椅得高度在39cm-42cm 之间。其次,好得椅子,其坐面得宽度也必须恰如其度,坐面过窄,会令使用者感到不适;而坐面过宽得话,使用者得双臂肯定会向外张开,坐得久得话,这会令使用者感到疲劳。再次,好得椅子得靠背也很有讲究,虽然靠背并不就是一个必须存在得部分,但当使用者工作使用椅子得时间较长时,有靠背得椅子能让使用者感到更舒适。一般来说,靠背得高度不就是固定得,依使用者得习惯与感觉而定。对于好得椅子来说,靠背得倾斜度也有学问,它就是随着使用者休息程度得加大与靠背本身长度得增加而增加得,与坐面得高度、深度、倾斜度也有关系,同时必须符合人体脊柱得弯曲曲线。除此之外,椅子得软硬程度也很重要,太软得椅子容易令使用者曲起
身子,全身肌肉与骨骼受力不均,从而导致腰酸背痛得现象得产生。相反太硬得椅子也不会让人感到舒适。椅子设计得原理就是从人们使用得健康角度分析得,根据人得生理状况,疲劳测定等来定义椅子得外形曲线设计。椅子设计得具体尺度,根据它得不同功用,按照人体测量数据与国家颁布得尺度标准,不断测试高速合理选取数值以达到科学设计得要求。 然而,好得座椅设计不能局限在以上得基本要点内,还有许多需要考虑得因素。因为人体工程学椅子不单就是数据得取值,而更就是舒适艺术理念及风格得结晶。好得座椅不但能提供给人舒适得环境,还能合理利用材料与运用巧妙得构件组合,达到环保与节约成本得作用。好得椅子应该集美观与实用于一体,真正为人类生活与工作带来舒适与方便。 2.设计方案 (1)设计构思 1)高度不可调节; 2)可防止座椅滑动与翻倒; 3)给人留有足够得活动空间; 4)能够保证腿得活动空间,以减轻腿疲劳; 5)坐面为50cm宽,45cm长,坐面中部稍微上凸,前缘呈弧曲面,坐面后倾6°; 6)坐面得材料就是透气得毛料以增加坐面得舒服感; (2)草图