人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計

1、目錄 任務(wù)說明書11設(shè)計項目：12設(shè)計目的：13設(shè)計內(nèi)容：13.1課題設(shè)計內(nèi)容：13.2課程設(shè)計內(nèi)容的具體方針：13.3課程設(shè)計要求：2設(shè)計題目：校內(nèi)學(xué)生公寓盥洗室的改進(jìn)設(shè)計2前言31.學(xué)生公寓盥洗室研究的意義和目的31.1學(xué)生公寓盥洗室研究的意義和目的31.2學(xué)生公寓盥洗室呈現(xiàn)的特征42.盥洗室的現(xiàn)狀調(diào)查及分析42.1盥洗室的相關(guān)數(shù)據(jù)42.2調(diào)查結(jié)果及問題總結(jié)52.2.1盥洗室問卷調(diào)查表52.2.2調(diào)查問卷整理62.2.3存在問題總結(jié)62.3盥洗室人機(jī)評析及改進(jìn)設(shè)計72.3.1盥洗臺改進(jìn)措施72.3.2盥洗室內(nèi)照明的改進(jìn)設(shè)計82.3.3盥洗室水龍頭的設(shè)計與布局93.結(jié)束語11參考文獻(xiàn)12附件

2、一：市場產(chǎn)品調(diào)查13附件二：盥洗室附圖14任務(wù)說明書1設(shè)計項目： 校內(nèi)學(xué)生公寓盥洗室的改進(jìn)設(shè)計2設(shè)計目的： 課程設(shè)計是理論和實踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力的有效途徑。通過本次課程設(shè)計，使學(xué)生能更加系統(tǒng)掌握安全人機(jī)工程學(xué)的原理、方法和內(nèi)容，通過對某一具體的人機(jī)系統(tǒng)的分析評價和改進(jìn)設(shè)計，提高人機(jī)工程學(xué)知識的應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生對人機(jī)實際問題的獨立思考和解決的能力，形成較為系統(tǒng)和科學(xué)的思維體系，為以后專業(yè)工作和設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。3設(shè)計內(nèi)容：3.1課題設(shè)計內(nèi)容：1) 調(diào)查課題的現(xiàn)狀、呈現(xiàn)的特征、存在的問題并指出研究的意義和目的。2) 存在問題的原因分析以及評價過程與結(jié)論（運用人機(jī)工程有

3、關(guān)理論，結(jié)合安全系統(tǒng)分析和評價的方法對問題的原因進(jìn)行比較深入的分析，并就現(xiàn)狀分析的結(jié)果作出評價，并得出結(jié)論等）。3) 對存在問題的改進(jìn)措施和設(shè)計（包括改進(jìn)設(shè)計的依據(jù)、原理、思路、實施1.3.方案（內(nèi)容）和步驟等）。4) 本次設(shè)計的水平、存在的問題等總結(jié)。3.2課程設(shè)計內(nèi)容的具體方針：1) 課程設(shè)計的意義：即完成此課題有何意義和實用價值；2) 課程設(shè)計資料：必須來源于現(xiàn)場的實際，不得假設(shè)推斷；3) 課程設(shè)計的分析：對獲取的資料進(jìn)行歸納、分類、統(tǒng)計分析，并列表說明等；4) 課程設(shè)計的設(shè)計：既對原來系統(tǒng)或者設(shè)計中存在的問題依據(jù)人機(jī)匹配的原理進(jìn)行改進(jìn)和設(shè)計，使之符合人機(jī)工程學(xué)原理，體現(xiàn)以人為本的中心；

4、5) 課程設(shè)計的結(jié)論：在對資料分析的基礎(chǔ)上，做出結(jié)論。3.3課程設(shè)計要求：1) 課題原始資料必須來自實際，要經(jīng)過現(xiàn)場測繪，準(zhǔn)確和可靠。同學(xué)們可以通過現(xiàn)場實測、調(diào)查、問卷和查閱有關(guān)資料記錄等形式來收集；2） 課程設(shè)計的內(nèi)容要求：立論有理有據(jù)，評價分析合理和透徹，結(jié)論可靠準(zhǔn)確。設(shè)計題目：校內(nèi)學(xué)生公寓盥洗室的改進(jìn)設(shè)計【摘要】盥洗臺是我們每天使用次數(shù)最多的地方之一，擁有一個舒適的洗漱環(huán)境和平臺對提高我們的生活質(zhì)量作用很大。通過對我校學(xué)生公寓盥洗臺的人機(jī)學(xué)評析，發(fā)現(xiàn)其中的不足與不便之處，通過參考文獻(xiàn)資料和網(wǎng)絡(luò)對盥洗臺的現(xiàn)狀進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計。本設(shè)計運用人因工程的主要原則與理論,利用真實具體的數(shù)據(jù),以下針對我校

5、學(xué)生公寓盥洗臺的人機(jī)工程學(xué)評析和改進(jìn)設(shè)計,涉及布局,尺寸，環(huán)境,色彩與通風(fēng)等各個主要方面,充分體現(xiàn)了人因工程的核心“以人為本,提高效率”?！娟P(guān)鍵字】盥洗臺、人機(jī)工程學(xué)、水龍頭、洗漱臺、調(diào)節(jié)裝置【abstract 】 vanity is we use every day one of the greatest number of places, with a comfortable wash gargle environment and to improve the quality of our lives a role. Based on our school student apartmen

6、t of washstand ergonomics evaluation, find the shortage and inconvenience, through the bibliographic data and network to the current situation of washstand design improvement.The design for engineering use the main principles and theory, the real specific data, the following for our school student a

7、partment of washstand man-machine engineering analysis and design improvement, involving layout, size, environment, color and ventilation, and other aspects, fully embodies the human factor engineering core "people-oriented, improve efficiency".【 key words 】 vanity, man-machine engineering

8、, faucet, the stage that wash gargle, adjusting device前言 根據(jù)國際人類工效學(xué)學(xué)會(EIA)的定義，人機(jī)工程學(xué)是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各種因素;研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學(xué)科。在現(xiàn)如今的這個社會中，不論是生產(chǎn)還是生活都不再只是追求安全那個初級階段了，我們現(xiàn)如今需要的是如何在已經(jīng)解決了安全問題的前提下，怎樣保證工人在生產(chǎn)工作中能夠最大限度的節(jié)省體力和發(fā)揮出最大的工作效率，怎樣確保在生活中使人與自然達(dá)到和諧，不僅能適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)境

9、，還要能和當(dāng)前的環(huán)境融為一體，使人能夠懂得自然與自然和諧統(tǒng)一。而這一切一切的需求都離不開人機(jī)工程學(xué)的研究。 隨著高新技術(shù)的發(fā)展，人們對盥洗室的要求也越來高，而如今我們對于大學(xué)盥洗室運用人機(jī)工程有關(guān)理論，結(jié)合安全系統(tǒng)分析和評價的方法來調(diào)查、分析、研究，得出一套最適宜盥洗室建造、布置、空間利用體系。不僅能考驗我們對安全人機(jī)工程學(xué)這門學(xué)科的學(xué)習(xí)、理解程度，獨立運用安全工程學(xué)原理及方法分析、解決問題的能力，而且對大學(xué)盥洗室進(jìn)行的安全人機(jī)學(xué)研究對于人機(jī)工程學(xué)發(fā)展也有積極的指導(dǎo)意義。1.學(xué)生公寓盥洗室研究的意義和目的1.1學(xué)生公寓盥洗室研究的意義和目的學(xué)生公寓盥洗室的改進(jìn)設(shè)計是整個學(xué)生公寓設(shè)計中最復(fù)雜但也

10、是最重要的一部分,合理的學(xué)生公寓盥洗室設(shè)計能夠減輕學(xué)生的疲勞與損傷,提高學(xué)習(xí)效率,為學(xué)生帶來和諧,愉快的氣氛以及更加美好的環(huán)境.對學(xué)生公寓盥洗室現(xiàn)狀分析并用人機(jī)工程學(xué)原理和安全系統(tǒng)工程進(jìn)行改進(jìn)。1.2學(xué)生公寓盥洗室呈現(xiàn)的特征學(xué)生公寓盥洗室分為洗漱區(qū)和廁所，在洗漱區(qū)有兩排水龍頭，供學(xué)生洗漱，上面有兩聲控?zé)?。廁所有相?yīng)的設(shè)施和聲控?zé)簟W(xué)生公寓盥洗室在早上7點左右和晚上使用的人數(shù)比較多，使用相對較擁擠。其他時間人數(shù)相對較少，足夠使用。2.盥洗室的現(xiàn)狀調(diào)查及分析2.1盥洗室的相關(guān)數(shù)據(jù)（見下圖）2.2調(diào)查結(jié)果及問題總結(jié)2.2.1盥洗室問卷調(diào)查表盥洗室問卷調(diào)查表項目選項（請?zhí)顚懴鄳?yīng)選項的代號）你的答案你對

11、盥洗室整體是否滿意1是2一般3否盥洗室的布局你是否滿意1是2一般3否盥洗室地面是否光滑1是2一般3否盥洗室的衛(wèi)生是否滿意1是2一般3否水龍頭個數(shù)是否滿足夠用1是2一般3否水龍頭的高度是否合適1是2一般3否水槽深度是否合適1是2一般3否洗漱室的燈光情況1太亮2一般3太暗是否應(yīng)該增加格子間1是2一般3否是否應(yīng)該增加放置毛巾的地方1好2一般3否盥洗室通風(fēng)環(huán)境是否滿意1是2一般3否你認(rèn)為水龍頭的間隔合理嗎1是2一般3否你對洗漱臺的顏色是否滿意1是2一般3否排水孔是否夠用1是2一般3否是否應(yīng)該設(shè)置放杯子位置1是2一般3否是否應(yīng)該設(shè)置放置臉盆位置1是2一般3否你有什么好想法么？歡迎提出2.2.2調(diào)查問卷整

12、理隨機(jī)問卷調(diào)查，實發(fā)100張，實收98張，統(tǒng)計結(jié)果如下表：項目選項（請?zhí)顚懴鄳?yīng)選項的代號）你對盥洗室整體是否滿意1是10%2一般65%3否25%盥洗室的布局你是否滿意1是6%2一般32%3否62%盥洗室地面是否光滑1是92%2一般6%3否2%盥洗室的衛(wèi)生是否滿意1是86%2一般9%3否5%水龍頭個數(shù)是否滿足夠用1是38%2一般20%3否42%水龍頭的高度是否合適1是11%2一般11%3否78%水槽深度是否合適1是12%2一般25%3否63%洗漱室的燈光情況1太亮02一般18%3太暗82%是否應(yīng)該增加格子間1是3%2一般5%3否92%是否應(yīng)該增加放置毛巾的地方1是30%2一般42%3否28%盥洗

13、室通風(fēng)環(huán)境是否滿意1是25%2一般40%3否35%你認(rèn)為水龍頭的間隔合理嗎1是36%2一般35%3否29%你對洗漱臺的顏色是否滿意1是5%2一般82%3否13%排水孔是否夠用1是18%2一般20%3否62%是否應(yīng)該設(shè)置放杯子位置1是75%2一般20%3否5%是否應(yīng)該設(shè)置放置臉盆位置1是76%2一般16%3否8%2.2.3存在問題總結(jié)a、盥洗室地面比較滑，學(xué)生很容易滑倒，每次都得加倍小心。b、水龍頭個數(shù)太少，在使用高峰期不夠使用，應(yīng)適當(dāng)增加水龍頭個數(shù)。現(xiàn)在的宿舍是10個水龍頭，而通常洗漱室高峰期有12到14 個人同時洗漱。同學(xué)們要么與人共用，要么等待。一方面會侵犯別人的個人空間造成心理上不舒服，

14、另外一方面浪費等待時間。90%同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該增加水龍頭數(shù)目。c、水龍頭的質(zhì)量有點差，有時不能將其完全關(guān)住，水流不斷，浪費水資源。d、水槽深度過深，應(yīng)該減少水槽深度，特別是在洗衣服的時候，需要彎腰。還有彎腰洗衣服的時候，很容易將臺上的污水粘在洗衣服者的身上。e、學(xué)生在洗漱時，沒有特定的地方放用品，直接放在臺面上，在洗臉的時候，很容易將牙刷和洗面奶碰到排水池里。f、缺少梳妝鏡，不能進(jìn)行正常梳妝。g、水龍頭間隔存在問題。h、光照度不合理，晚上太暗，有時看不清。i、缺少放置洗衣盆的臺面。j、排水口有問題。k、盥洗室墻壁應(yīng)使用防潮材料。2.3盥洗室人機(jī)評析及改進(jìn)設(shè)計2.3.1盥洗臺改進(jìn)措施a、盥洗室地面需

15、要用防滑材料，如水磨石地板磚，可以有效減少學(xué)生滑倒；盥洗室兩側(cè)應(yīng)各增加一個水龍頭，達(dá)到12個，可方便高峰期學(xué)生洗漱，避免出現(xiàn)擁擠情況；b、學(xué)校應(yīng)設(shè)置水龍頭管理人員，定期對水龍頭情況進(jìn)行檢查整改，可有效防止水資源的浪費現(xiàn)象；盥洗室水槽內(nèi)應(yīng)增加一個排水孔，共兩個排水孔，改進(jìn)后的排水孔應(yīng)據(jù)水槽兩側(cè)各1.4米。現(xiàn)有水槽長度是4.3米，并且排水孔處應(yīng)增加濾網(wǎng)，可有效防止飯菜或其他東西堵水。c、現(xiàn)有水槽深度370毫米，洗臉盆深度一般是130毫米左右，水槽深度應(yīng)改為250毫米，可以防止濺水現(xiàn)象。臉盆寬度第95百分位數(shù)是380毫米，水槽現(xiàn)有寬度420毫米，不需要改進(jìn)。水龍頭寬度設(shè)計時應(yīng)符合學(xué)生洗漱時活動范圍，

16、應(yīng)選用第95百分位數(shù)據(jù)。應(yīng)在墻壁各個水龍頭上側(cè)設(shè)置放置洗漱用品的臺面，可有效防止洗漱用具的滑落現(xiàn)象，我校男生平均身高是大致是167mm，現(xiàn)有水龍頭高度是104mm，設(shè)置的臺面高度為125mm較為合理。 理想洗漱臺如下圖。在盥洗室入口墻壁一側(cè)增加一面鏡子，以方便學(xué)生儀容。2.3.2盥洗室內(nèi)照明的改進(jìn)設(shè)計經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，盥洗室現(xiàn)有一個僅為30W的聲控?zé)?，不能滿足光照，增加燈泡數(shù)，并且定期檢查。采用燈光照明，這樣有學(xué)生晚上洗衣服時方便。具體改進(jìn)措施如：下圖所示改進(jìn)后的墻壁使用防潮材料，可防止夏天墻壁潮濕，使盥洗室更加美觀。2.3.3盥洗室水龍頭的設(shè)計與布局水龍頭是存在人機(jī)交互關(guān)系的重要界面，它的設(shè)計應(yīng)

17、符合人的生理習(xí)慣，與生理特性相適應(yīng)洲。我們?nèi)匀粓猿忠匀藶橹行牡脑O(shè)計原則，提出以人為中心的設(shè)計要求與設(shè)計方法。使用者能夠不費力地使用開關(guān)。我們可以從以下方面解決問題。a、使持握舒適。開關(guān)的尺寸、形狀，應(yīng)適合人手的尺寸及生理學(xué)、解剖學(xué)條件，以使操作活動方便、舒適而高效。人的手持握、觸壓、抓捏部位的尺寸，應(yīng)與人手的尺寸相，需參照GBT10000-1998中國成年人人體尺寸、OB，r162521996成手部號型等國標(biāo)進(jìn)行設(shè)計。如，旋鈕式開關(guān)的直徑應(yīng)在35-75mm，高度應(yīng)小于15ram。這是與人手的國標(biāo)尺寸相適應(yīng)的。b、增大摩擦，便于捏握、便于施力。這只針對鈕柱式開關(guān)來說，應(yīng)方便于旌加足夠的轉(zhuǎn)動力矩。

18、鈕柱式開關(guān)本身的捏握處應(yīng)為多邊形或有明顯的凸棱。但對于有些鈕柱式開關(guān)，應(yīng)增加摩擦點或摩擦紋，增大操作的摩擦力以達(dá)到省力操作，這樣也可提醒使用者開關(guān)裝簧的開關(guān)方式，給我們操作的指示性。c、增大操作力臂。需要使用力量的大小不僅與產(chǎn)品連接件的質(zhì)量、技術(shù)有關(guān)，而且與產(chǎn)品的設(shè)計有關(guān)：力矩=力X力臂 在其他技術(shù)條件一定的情況下，如果手柄設(shè)計得越長人在手柄尾端操作，即力臂越長，那么人打開水龍頭所使用的力就越小。當(dāng)然，我們也不能無限制增長手柄，一是客觀條件不允許，二是手柄如果太長，從心理上我們反而更加小心的調(diào)節(jié)開關(guān)，以恐水流突然很大。這樣我們不僅不能隨心使用，而且一旦水流被放大再調(diào)節(jié)，反而浪廢水。d、小幅運動

19、減短位移行程。從使用起來看，十字形和鈕柱形的把手的角位移行程都比較大，所需的操作幅度比較大。而且它們一般為雙柄開關(guān)來調(diào)節(jié)冷熱水，更增加了施力大小。e、增強(qiáng)開關(guān)的靈敏度，使較小、較簡單的動作能帶來較大的反應(yīng)。從使用來看，感應(yīng)式開關(guān)和抬啟式的開關(guān)出水速度相對較快，它們的線位移行程較小。但抬啟式很難控制水流大小，因為現(xiàn)在的提壓式水龍頭沒有設(shè)定水流調(diào)節(jié)檔，在調(diào)節(jié)時無法控制力度，往往使水流過大或過小。f、開關(guān)啟閉與人認(rèn)知協(xié)調(diào)，與人的運動軌跡特征協(xié)調(diào)。水流的啟閉方向與使用動作有互動協(xié)調(diào)的關(guān)系，應(yīng)符合人一貫的認(rèn)知和操作習(xí)慣。一般認(rèn)為向上、向外抬啟，向近人的方向旋轉(zhuǎn)為開啟，反之則為關(guān)閉。開關(guān)方向設(shè)計也要考慮人

20、的運動軌跡，按人體生物力學(xué)特性對人體慣性特點進(jìn)行分析，結(jié)果為嗍：連續(xù)改變和突然改變的曲線式動作，前者速度快，后者速度慢；水平動作比垂直動作的速度快；一直向前的動作速度，比旋轉(zhuǎn)時的動作速度快15-2倍左右；圓形軌跡的動作比直線軌跡動作靈活；順時針動作比逆時針動作靈活；手向著身體的動作比離開身體的動作靈活；向前后的往復(fù)動作比向左右的往復(fù)動作速度快。g、開關(guān)與龍頭體位置關(guān)系協(xié)調(diào)。它們之間的位置關(guān)系與手的運動方向和操作位移有關(guān)，是影響操作舒適性的重要方面。水龍頭根據(jù)開關(guān)裝置與龍頭體的兩種位置關(guān)系，可以分為一體式和分體式的。一體式的水龍頭是指開關(guān)裝置與龍頭體是一體的，包括單柄龍頭和雙柄龍頭。它的開關(guān)裝置與龍頭體位置還可以根據(jù)開關(guān)裝置與出水口的關(guān)系分為上下左右四種關(guān)系。根據(jù)近身空間中人在不同操作區(qū)域手的運動方向和距離對操作效率的影響如下圖，開關(guān)裝置設(shè)計應(yīng)盡量在操作準(zhǔn)確率、操作頻率、操作舒適性等方面進(jìn)行平衡。 3.結(jié)束語 本次人機(jī)學(xué)課程大作業(yè)設(shè)計，我們不僅去圖書館查閱相關(guān)資料而且又實地調(diào)研，我們印發(fā)100多張問卷調(diào)查表，征詢學(xué)生的相關(guān)意見，對學(xué)生提出的問題一一記下，作為課程設(shè)計的改進(jìn)。然后運用人機(jī)工程學(xué)原理和安全系統(tǒng)工程的相關(guān)知識進(jìn)行設(shè)計。通過本次人機(jī)學(xué)課程大作業(yè)設(shè)計，了解了人