下载文档原格式
人机工程学课程设计——公共座椅的设计学院：艺术与设计学院班级：姓名：学号：指导教师：张博摘要随着我国经济的迅速发展，公共设施也趋于完善，不仅是现代家具还是公共设施如座椅连廊的设计正趋于技术上先进、工艺上可行、经济上合理、款式上美观等方向发展。
对他们的设计就是设计一种新的生活方式、休闲方式、娱乐方式。
设计正在朝着由物质上的到精神上的转变，现代公共设施正朝着由实用、结实向多功能、舒适、装饰、休闲等方向发展。
公共座椅首先是尺寸的确定，严格按照人机工程学来讲，休息和休闲座椅的各部分都在向着最佳尺寸的方向去发展和设计。
通过日常生活中我们的观察和体验，很明显其中有些数据并不符合人机工程学尺寸要求，因为考虑到座椅的使用环境，其功能是为来往的人暂时性的休息提供方便，，因此在设计上并没有严格按照人机工程学尺寸来确定其所有尺寸。
在色彩上，由于色彩对人的心理和生理产生影响，不同的消费群体对色彩的偏好(年龄差异，地域差异，性别差异等)均有所差异，具体使用环境以及设计形态的表达都是设计中色彩确定的影响因素。
公共座椅的受众人群较为宽泛，所以不能单纯的去迎合某一特定人群而确定，因此需要根据具体的使用环境来具体确定。
现代人的需求已不仅仅是停留在“实用”的层面上，人们更多追求的是具有丰富文化内涵和精神满足，他们需要的是有时代特征的并能满足自身心理诉求的产品。
人机工学是设计中的应用原则与尺度考量，随着现代生活方式的急速转变，人们对于时尚的态度和对潮流的把握使得家具等设施的设计有了更多发展的空间和变通的余地。
在设计中，我们应该把握好人机工学与设计的关系，建立起一种理性与感性相互融合、借鉴、协调的产品设计思想才是顺应时势与时俱进的正确应对法方法。
关键词：公共设施座椅人机工程使用环境目录摘要................................................... 错误！未定义书签。
目录. (1)第一章绪论 (4)1.1 公共座椅的研究现状 (4)1.2户外公共座椅功能尺寸设计 (4)第二章公共座椅的基础知识 (6)2.1公共座椅的分析 (6)2.1.1公共座椅的市场分类 (6)2.1.2公共座椅的分析划分 (6)2.1.3公共座椅的发展历史 (7)第三章产品分析 (9)3.1 产品形态分析 (9)3.2 产品的色彩搭配分析 (9)3.3产品结构分析 (9)3.4产品功能分析 (9)3.5产品人机工程学分析 (9)第四章产品设计说明 (15)4.1 尺寸图 (15)4.2 情景图 (16)4.3 效果图 (17)4.4爆炸图 (17)4.5软件建模图 (18)4.6 渲染图 (18)总结 (20)参考文献 (21)第一章绪论1.1公共座椅的研究现状现在的公共座椅为了在形态和情趣上寻求一种设计的新颖感，在创意上的突破已经使人们在潜意识中接受，但是对人机工程的的注重程度就更加需要在形态造型的基础上寻求符合了。
—%伞迄丁作与座椅站立时，人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等受到静肌力作用，以维持直立状态；血液和体液会向下肢积蓄。
坐姿是人体较自然的姿势，它有很多优点。
坐姿有利于保持身体的稳定，合适精细作业，脚操作场合；肌肉组织松弛，腿部血液流回心脏的阻力减少。
办公室工作人员、脑力劳动者、部分体力劳动者都采用坐姿工作。
愈来愈多的体力劳动者也将采取坐姿工作。
工业化国家，三分之二以上是坐姿工作。
工作座椅设计和相关的坐姿分析成为设计师们关注的研究课题。
＞桌椅的历史与现状•桌椅以其与人们生活关系的密切而一直为工业设计所关注。
布劳耶设计的钢管家具芒.•1948年，瑞典医生阿克布罗姆的《站与坐的姿势》是历史上第一本分析坐姿解剖特性的专注，奠定了用人体解剖学理论指导座椅功能设计的基础。
b）沙发•1968年，国际人机工程学会（IEA）在瑞士召开了a）座椅以座椅设计为主题的第一次国际学术讨论会。
•20世纪70年代，各国纷纷将座椅研究的新成果，用于制定或修定新的座椅技术标准，如学校课桌椅、办公椅、工作椅、飞机座椅、火车座椅等的工业标准。
•我国已经制定发布了一批有关的技术标准，GB/T3976-1983《学校课桌椅功能尺寸》，GB/T14774-1993《工作座椅一般人类工效学要求》等。
第二节坐姿生理解剖基础骨祁#作用子椅凳上身体蛍通过健脚作用干脚底血a）坐着b）站着• 2、坐姿脊柱形态的变化及其生理效应•脊柱的正常生理弯曲状态的特征是：颈椎为略向前凸的弧形，胸椎为略向后凸的弧形，腰椎是向前凸出的弧形，且曲度较大。
a）站着，腰椎前凸b）坐着腰椎凸向后图3-6坐姿脊柱形态的变化< A图3弋椅面上适宜的体压分布(102Pa)•（二）胭窝的压力a）座面过高b）座面过深S3-10造成胭窝受压的两种原因三、坐姿下的股骨、肩部、小腿与背肌• 1、股骨与座面形状匣面水平. 龜音正常 I扶手高度话宜.启邹自然放松 扶手过离*肩I 凹形厘血,KI 骨被上推.«J 部肌肉受挤压，匕）不话官的图3-11椅面形状和扶手髙度的解剖学分析•2、肩部与扶手高度•适宜的扶手高度是略低于坐姿肘高。
电脑桌椅人机工程研究产品的功能尺寸是人机工程设计最基本的问题之一，其基本限于人机工程范围中与人体尺寸有关的尺寸；而且通常有别于标注在加工制作图样上的尺寸，例如沙发座面高度的功能尺寸，是指有人坐在上面，被压变形后的高度尺寸；枕头高度的功能尺寸，是指被睡眠者压下以后的高度尺寸。
下面所界定的尺寸便是这样的尺寸。
电脑桌椅的研究主要考虑人体生理特征，在作业过程中，允许人们变换不同坐姿，设计座面倾角，靠背倾角，以及扶手方向等在一定范围内可微调，从而保证不同坐姿下人体曲线与椅子的拟合性。
具体讲有以下几点设计要点：一.坐面（前缘的）高度工作椅坐面前缘高度（简称坐高）的设计要点是：1.小腿基本水平，小腿垂直置放在地面上，使小腿的重量获得支撑；2.腘窝不收压；3.臀部边缘即腘窝后部的大腿在椅面获得“弹性支撑”。
研究指出，符合上述要求的工作椅座高位：比下图坐姿人体尺寸中的“小腿加足高”低10到15mm。
由表可查得，中国成年男女“小腿加足高”50百分位数分别为P（50男）=413mm P（50女）=382mm加上穿鞋修正量（男25mm，女20mm），穿裤修正量（-6mm），就可算出适合中国中等身材男子，女子的座高值（按比“小腿加足高”-10mm计算）。
适合50百分位数身高男子的座高：413mm+（25-6）mm-10mm=422mm适合50百分位数身高女子的座高：382mm+（20-6）mm-10mm=386mm同样可查得男子95百分位数和女子5百分位数小腿加足高数值：P（95男）=448mm P（5女）=342mm从而可算出：适合95百分位数身高男子的座高：448mm+（25-6）mm-10mm=457mm适合5百分位数身高女子的座高：342mm+（20-6）mm-10mm=346mm把这两个数据四舍五入为圆整的数值，就得到了一个工作椅基本数据，即中国男女通用工作椅座高尺寸的调节范围为350到460mm。
高身材男子和低身材女子适宜的工作椅座高差值很大，达460mm-350=110mm 之多。
电脑桌人机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电脑桌的基本结构及其与人机关系的相关知识；2. 了解并掌握电脑桌设计的基本原则，包括人体工程学、舒适度、实用性等方面；3. 了解电脑桌设计中涉及的材料、色彩、形状等要素。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行电脑桌设计的实践能力；2. 培养学生运用创新思维，结合人机关系原则，设计出符合用户需求的电脑桌；3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力，能够对设计方案进行有效阐述。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电脑桌设计的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生关注人机关系，关注用户需求，树立以用户为中心的设计理念；3. 培养学生养成良好的审美观念，提高对生活品质的追求。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，旨在通过理论教学与实践操作相结合，使学生掌握电脑桌设计的基本知识和技能。
学生特点：六年级学生具有一定的认知能力和动手能力，对新鲜事物充满好奇，善于观察和思考。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调学生参与和体验，培养创新思维和实际操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，提高生活品质。
教学过程中，关注学生个体差异，鼓励学生相互交流与合作，共同提高。
二、教学内容1. 电脑桌基本结构与人机关系：介绍电脑桌的组成部分，分析其与人体的关系，包括坐姿、显示器高度、桌面布局等。
- 教材章节：第三章《电脑桌的基本结构与人机关系》2. 电脑桌设计原则：讲解电脑桌设计的基本原则，如人体工程学、舒适度、实用性等，并通过实例进行分析。
- 教材章节：第四章《电脑桌设计原则》3. 电脑桌设计要素：介绍电脑桌设计中涉及的材料、色彩、形状等要素，指导学生如何选择和搭配。
- 教材章节：第五章《电脑桌设计要素》4. 设计实践：组织学生进行电脑桌设计实践，要求运用所学知识，结合人机关系原则，设计出符合用户需求的电脑桌。
- 教材章节：第六章《电脑桌设计实践》5. 设计方案展示与评价：学生展示设计方案，进行自评、互评和教师评价，总结优点与不足，提高设计水平。
十大最具创意的人机工程学办公椅1. Herman Miller Aeron Chair：Herman Miller Aeron椅子是人机工程学的经典之作，具有独特的设计和创新的功能。
它采用了先进的材料和技术，提供了卓越的舒适性和支撑性，使用户能够长时间坐在椅子上而不感到疲劳。
2. Steelcase Leap Chair：Steelcase Leap椅子是一款具有创新性的人机工程学办公椅。
它采用了自适应技术，可以根据用户的姿势和活动方式调整椅子的支撑。
这使得用户可以保持正确的坐姿，并减轻肌肉疲劳和不适。
3. Humanscale Freedom Chair：Humanscale Freedom椅子以其独特的自适应背部支撑系统而闻名。
这个系统可以根据用户的体重和姿势自动调整，提供最佳的支撑和舒适性。
它还有多种可调节的功能，以适应不同的用户需求。
4. Herman Miller Embody Chair：Herman Miller Embody椅子是一款具有创新性的人机工程学办公椅，具有独特的背部支撑和压力释放技术。
它的设计可以提供最佳的脊柱对齐和压力分散，减轻长时间坐姿带来的不适。
5. Steelcase Gesture Chair：Steelcase Gesture椅子是一个具有创意和实用性的人机工程学办公椅。
它的设计灵感来自人体各种姿势，可以提供支持和舒适性，适应用户在工作中各种不同的姿势。
6. Haworth Zody Chair：Haworth Zody椅子是一个具有创意和可持续性的人机工程学办公椅。
它采用了可回收材料和绿色制造的方法，具有独特的气动和支撑系统，可以根据用户的体型和姿势调整。
7. Steelcase Amia Chair：Steelcase Amia椅子是一个具有创新设计和功能的人机工程学办公椅。
它具有自适应的背部支撑和压力释放功能，以及可调节的座位深度和高度，提供最佳的支持和舒适性。
办公桌椅人机设计
班级：工设1101班
：展
学号：1115074026
办公桌椅的人机尺寸分析：
桌椅之间的关系是密不可分的。
不论是桌高或是座高、座深、靠背及座背夹角都与人体尺寸息息相关。
椅子是最直接的、最小的人性环境。
办公桌最主要的功能就是提供阅读、书写等与办公相关的事务，要符合正常的人体姿势。
办公室工作通常在水平台面上进行，适度倾斜的台面更适合于这类作业。
当台面倾斜12-24度是人的姿势较为自然，躯干的移动幅度小，疲劳与不适感减小。
办公用椅比较复杂，需要适合人体的两种姿势：直立坐姿和放松坐姿。
办公桌是工作人员进行业务活动和处理事务的基本平台，办公桌的宽度、深度、高度决定了工作人员的作业围和姿势。
办公桌的设计应从人体工程学的原理出发，考虑人体基本尺度、肢体活动围和运动规律，否则容易带来操作上的不便和工作易疲劳，比如桌面过高或过低都会导致腰、肩的不适。
随着数字化办公方式的普及，计算机已成为很多办公空间的必备工具，设计办公桌应该考虑到计算机操作人员的需要，包括键盘、鼠标的位置，显示屏幕的角度，以及其他翰入、输出设备的配备。
办公桌作为开放式办公空间组合的基本单元，它不仅可以为个人提供独立的工作区域，还能实现现代办公所要求人员组合上的灵活性。
因此，办公桌的设计应尽量考虑到组合的可能性，对空间利用和提高家具使用效率也是一种策略。
正常工作坐姿的人体尺寸图如下：
电脑操作台的常用尺度图如下：
办公桌人机尺寸分析与确定
桌面高度：桌高=座高+桌椅高度差
大量测量研究表明，合理的桌椅高度差可依据坐姿人体尺寸中的 3.1坐高来确定，例如：合适的桌椅高度差=坐高/3—（20--30）mm
办公桌：合适的桌椅高度差=坐高/3
国际规定的四个规格的桌高：700mm、720mm、740mm、760mm、
此次设计办公桌的桌高选720mm
座高：420mm
1. 适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放于地面。
2. 座面不能过高，否则小腿悬空时，大腿受椅面前缘压迫，使坐者感到不适，长时间这样坐着血液循环受阻，小腿麻木肿胀。
因此，座高一般按低身材人群设计，建议座面前缘应比人体膝窝高度低3—5cm，且有半径为2.5—5cm的弧度。
3. 座面亦不能太低，否则腿长的人骨盆后倾，正常的腰椎曲线被拉直，致使腰酸不适。
休息椅应使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也有助于身体的稳定
工作椅使人以较直立的姿势坐于其上，双脚平放于地面，故其座高比休息椅稍大当作业面固定时，椅高上限应根据身材较矮的作业者的要求来确定，因为工作椅的高度显然与作业面高度有关，工作椅最好高度可调，以适应不同作业者
座宽：440mm
座宽必须能容纳身材粗壮的人。
对单人使用的座椅，参考尺寸是臀宽，以女性群体尺寸上限为设计根据，对成排相邻放置的座椅，如剧场观众椅，则座宽应以肘间距的群体上限位为设计基准，以避免拥挤压迫感。
座宽亦不能太大，如长时间坐姿作业，双臂应得到应有的支承，如座宽太大，则肘部必须向两侧伸展以寻求支承，这样会引起肩部疲劳。
座深：350mm
指椅面前缘至后缘的距离，该尺寸不能太大。
正确的座深应使靠背方便地支持腰椎部位，如座深大于身材矮小者的大腿长（臀部至膝窝距），座面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位，这样若要得到靠背的支持，则必须改变腰部正常曲线；否则，坐者必须向座缘处移动以避免压迫膝窝，却得不到靠背的支持为适应绝大多数使用者，座深应按较小百分位的群体设计，这样身材矮小者坐着舒适，身体高大的人只要小腿能得到稳定的支持，也不会在大腿部位引起压力疲劳。
座面倾角：小于3度
座面倾角指座面与水平面所夹角。
对工作座椅而言，因作业空间一般在身体前侧，如座面过份后倾，脊椎因身体前屈作业而会被拉直，破坏正常的腰椎曲线，形成一种费力的姿势，因此倾角不能太大，一般为3度以下，采用座面适当前倾设计的工作椅会更适合于工作，尤其是办公室工作，比如对写字和绘图用椅的设计，当要求座高较高时，对于倾斜式绘图桌用椅，前倾角应达到15度以上，如果背靠角为90。
，则相当于座面与靠背夹角为l05度，这是坐姿的最小舒适角度，靠背对于脊椎部还能起适度的支持作用，肌肉紧较小，背部压力在椎骨上分布也较均匀。
靠背的高度与宽度：因为人体背部处于自然形态时最舒适，此时腰椎部分前凸，座椅设计要从座面与靠背之间的角度和适当的腰椎支持来尽力保证。
成年人腰椎部中心位置约在座位上方230—260mm处，腰椎支点应略高于此尺度，以支持背部重量。
靠背由肩靠和腰靠两部份构成，大部份工作场合，腰靠最主要。
靠背的最大高度可达480—630mm，最大宽度可达350—480mm。
靠背的尺寸主要由臀部底面到肩部的高度(决定靠背高)和肩宽(决定靠背宽)有关，确定高度时还必须计入座椅的有效厚度。
为了使背部下方骶骨和臀部有适当的后凸空间，座面上方与靠背下部之间应有凹入或留一开口部分，其高度至少为125—200mm
靠背角度：115度
指座面与靠背的夹角，其目的与座面角度相似,从脊柱正常形态来看，该角为115度较为合适。
实际应用中，建议取：阅读用椅101—l04度，。
扶手高：座垫有效厚度以上210mm
在不妨碍执行某些待定作业的情况下，一般座椅应考虑设置扶手。
扶手的主要功用是使手臂有所依托，减轻手臂下垂重力对肩部的作用，使人体处于较稳定的状态。
它也可以作为起身站立或变换坐姿的起点。
扶手不能太高，否则迫使肘部抬高，肩部与颈部肌肉拉伸；但如过低则实际上使臂部得不到支撑，或者躯干必须偏斜，以寻求一侧的支承。
椅垫：人体在坐姿状态下，与座面紧密接触的实际上只是臀部的两块坐骨结节，其上只有少量的肌肉，人体重且的75％左右由约25cm2的坐骨周围的部位来支承，这样久坐足以产生压力疲劳，导致臀部痛楚麻木感。
测试研究表明，坐于座
垫上的臀部压力值大为降低，而接触支承面积也由900cm2增大到1050cm2，使压力分散。
椅垫的另一优点是能使身体采取一种较稳定的姿势，因为身体可以适应地陷入。
效果图：。
