人因工程课程报告专业班级:学 号:姓 名:扌旨导老师:2013年5月7日目录1. 引言-2 -1.1选题的目的及意义-3-1.2背景简介-3-2. 研究主要问题或主要解决的问题-5-3. 目前学校课桌椅的种类-5-4. 学校座椅存在的问题-6-5. 课桌椅主要部分的测量尺寸分析及设计-7 -6. 材料的选择-96.1 学生课桌常用材质 - 10 -6.2阶梯教室课桌椅常用材质及特点-10 -6.3优质材料-11 -7改进效果评价-12-8人机效果评价 - 12 -9 课程报告总结 - 13-参考文献-13-1. 引言人因工程学是按照人的特性设计和改进人机环境系统的科学。人机环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与 其所操纵的机器以及他们所处的周围环境所构成的系统，也可以 简称为人机系统。在上述系统中人是出于主体地位的决策者， 也是操纵者或使用者；机是指人们所操纵或使用的一切物的总称，它可以是机器，也可以是设施、工具或用具等；环境是人 机所处的物质和社会环境。人、机、环境在其构成的综合系统中， 相互依存、相互制约和相互作用，完成特定的工作过程。为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把人的工作优化问题作为追求的重要目标。其标志就是使处于不同条件 下的人能高效、安全、健康、舒适地工作和生活。高效，就是在 保证高质量的同时，具有较高的工作效率；安全，是指减少或消 除差错和事故；健康，是指设计和创造有利于人体健康的环境因 素；舒适，是指作业者对工作有满意感或舒适感，它也关系到工 作效率和安全，是对工作优化的更高要求。能同时满足上述条件 要求的工作，无疑是高度优化的工作。但实际上同时实现这 面要求是很困难的。在实际工作中，因根据不同情况，在执行好有关人因工程学标准前提下允许有轻重之别。随着社会的进步，人的价值日益受到尊重，安全、健康、舒适等因素在工作系统设 计和评价中必将受到广泛重视。1.1 选题的目的及意义通过本次课程报告，把所学人因工程学的理论用于实践，使自己 熟练掌握人因工程的基本分析方法，培养计算、设计、绘图、文献查 阅、报告撰写等基本技能；培养独立分析和解决实际问题的能力；培 养创新意识、严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风。另外，可 以增强个人的观察能力，从我们的生活中发现一些不太合理的设计， 我们对其进行改进，使其达到最优化效果。1.2 背景简介我国国家标准局早在1983年就制定颁发了 GB3976-83学校课 桌椅功能尺寸，在1987年又制定颁发了 GB7792-87学校课桌 椅卫生标准。针对近20年来我国人体尺度变化于2002年又对这 两项标准进行了修订，颁发了新国家标准GB/T39762002学校课 桌椅功能尺寸，原来的两项国家标准同时废止。新标准非等效采用 了国际标准IS0597O-1979家具一一教学用桌椅一一功能尺寸， 参考了日本工业规格 JIS S 1021-1991 学校家具（普通教室用桌 椅）和 JIS S 1015-1974讲课教室用固定式桌椅尺寸。新标准 应用人类工程学原理，增列了靠背点高和桌下净空等多项功能尺寸， 并增加了学前儿童桌椅、高等学校课桌椅部分的技术要求，充实了分 配使用方面的一些规定；课桌椅各型号的身高范围普遍提高7.5cm, 桌面高与国际标准一致，座面高比国际标准低20mm和10mm ；设 了 1800cm 为标准身高的最大型号，从而使标准更加人性化。学校 对于教学课桌椅的要求也一直十分关注，而对于广大学生来说，教室 桌椅的设计直接影响着他们的学习环境，每天最多的时间都是在教室 中度过的，特别是高中学生。所以课桌椅的合理设计就显得尤为重要。另外，对于课桌制作的材质方面也有要求，尽可能使用木质材质替代 金属材料，同时又必须保证桌椅的质量，以达到资源的节约使用。而就我校一号、二号、三号、九号教学楼部分教室的固定桌椅， 也存在一些不合理的现象，征求我班其他同学的意见，主要表现在以 下几点：1 ）、部分教室中的固定桌椅的相邻两个座位间距过窄，活动不方 便，特别是在写字的时候，双臂不能舒适自由的进行活动，不能以最 佳的姿势写字，不仅对书写的内容的精确度及美观度有所影响，并且 长时间在这样的条件下写作极易引起双臂及眼睛的疲劳，产生烦躁的 情绪，还会使注意力下降，学习效率降低；其次，在炎热的夏天时， 人一旦比较多，由于人体本身就在不断的释放热量再加上相邻两人距 离过近，就会让学生在本就异常炎热的夏季倍感闷热，心情烦躁。所 以适当增加相邻两个座位之间的距离是非常有必要的。2）、部分教室桌椅的高度不一，有的教室的桌子比较高，但是凳子比较矮，或者是桌子矮，凳子高，这都影响着人学习时的舒适度。（3）、部分教室的课桌下的空间太小，有的身形较为高大的同学腿 伸不开，活动受到极大限制，有的同学爱翘个“二郎腿”，根本无法 舒展。另一个，座椅靠背与桌面的与座椅靠背平行的垂直切面之间的 距离让人感觉宽窄不一，合适的距离会使人在桌面书写时感到方便舒 适，过宽的话身体会不自觉的稍往前倾，以寻求最舒适的距离在桌面 进行书写，距离过窄身体没有足够的空间寻求最舒适的姿势。（4）、椅背和桌面容易被涂鸦，也容易弄脏，影响同学们的心情， 产生烦躁的不良心情，影响学习效率。（5）、大学课堂时间一般都是两个小时，虽然中途会有几分钟休息 时间，但大部分同学都会选择呆在教室。常常等到不下课时，就会感 觉到屁股的酸痛，而且由于座椅板面特别光滑，会使人的臀部密不透 气，时间长了，会引起一些皮肤病，使人感觉很难受。2. 研究主要问题或主要解决的问题（1）、针对部分桌椅的前后、左右、上下间距进行合理的改进，使 之满足大部分学生的舒适要求。（2）、对桌椅制作的面板材料进行替换选择，同时对面板的结构及 板面设计进行可行性化处理。3. 市场上存在的课桌样式或大学课堂里常见的桌椅样式4. 学校座椅存在的问题a桌椅高度不够合理b固定座位之间的间距过小c桌子下的空间过小d座椅的板面太过光滑，过于致密5. 课桌椅主要部分的测量尺寸分析及设计 椅面高度（座椅面至地面的高度）舒服的坐姿是大腿近乎水平以及两脚被地面所支持。为了避免大 退下有过高的压力（一般发生在大腿的前部），椅面高度应设计得比 “小腿加足高”略低一点，可避免就坐者的大腿紧压在椅面前缘上， 椅面前缘以低于小腿加足高五厘米左右比较适宜，使椅面高度稍低于 这一测量值。成年男性“小腿加足高”为383cm，成年女性342cm, 而高等院校椅面GBT (国标推荐)尺寸为41 1cm。实验桌椅实际 测量值为350cm,实际值与理想值的偏差较大，所以这一设计是不 符合人因工程学原理的，需要进行改进。考略本校男女生比例情况以 及以上各因素，将此尺寸调整为 410cm。 座椅的深度 座椅的深度要设计成使人的腰背自然地倚靠在靠背上时椅面前 缘不会抵到小腿，一般以“臀膝距”尺寸为参考，这样使短腿者膝盖 不会压在椅缘上。成年男性“臀膝距”第5百分位为515cm,女性 为495cm,取3/4后，分别为3863cm,37.13cm,而实验座椅所 得的深度为42cm，实际值于理想值偏差过大，应人因工程学的设计 要求将椅面深度改进为 36cm。座椅的宽度 宽度要按大身材人的体宽尺寸设计。一般以女性成人臀部测量的 第95百分位数为依据。最小的椅子宽度是40cm再加上5cm的衣 服和口袋装物的距离。对于有靠手的座椅，两靠手之间的距离最小是 50cm。不会妨碍手臂的运动。成人女性臀部测量的第95位百分数 为34.6cm,加上5cm的衣服和口袋装物的距离，理想值为396cm, 如表1所示，实验座椅实际测量宽度为438cm，考虑到生产制造经 济性及适用性原则将椅面的宽度改进为 400cm。(4)、桌子和椅子的配套 课桌较高而座椅不配套，脚面不着地就会使腿部承受压力增大， 人坐着不舒服；写字桌过高，椅子过低，就会使人形成趴伏的姿式，缩短了视距，久而久之容易造成脊椎弯曲变形和眼睛近视。为此，学 习使用的课桌椅一定要合乎人体尺寸要求标准。a. 桌椅高度差GBT桌椅配套使用标准尺寸为，桌椅高度差应控制在2 8 0至 3 2 0 m m范围内，而实验课桌椅经过改进后的高度差为30cm，是 符合国家标准的，保证了学生的正常活动范围，并且满足了学生久坐 变换坐姿的需要。b每套课桌椅前后长每套课桌椅前后长GBT尺寸为8185cm。而实验课桌椅的前后 长为D1 (靠背与桌面边缘的水平距离，见表1)加桌面的深度35cm, 即为76cm到818cm不等，最小值与最大值的差距过大，不符合标 准需要改进为83cm,当然可以有一厘米的误差，那么就刚好在误差 范围内了。这样就解决了本校学生反映的就做后双腿无法交叠；个别 排次的座位无法直接站立,需要侧身到旁边无人的位置站立；又有个 别座位在书写时身体需要往前倾,臀部及大腿占有椅面的面积减小, 压力增大,极易疲劳等问题。并且经测量,每套桌椅前后长的尺寸差 距首先来自于阶梯教室每级台阶的深度虽然有一定标准但都稍有不 同的误差,其次装配误差,这个问题需要引起校方注意,下次注意改 进。(5)、座椅板面的设计座椅板面过于光滑,会使板面与人裤子之间的间隙非常小,导 致臀部不透气,长时间在这种情况下,会引起人患皮肤病,严重影响个人的学习。针对这种情况提出如下两种设计：a把座椅板面设计成软垫式，即在板面上再加一层软性材料，以达 到透气效果。b把座椅板面设计成多孔状的，眼孔控制在一定范围内，一方面保 证可以承载正常人的重量，另一方面，又能达到透气效果。6座椅材料的选择其实教室用课桌椅的材质选择基本上与普通家具相似，主要以健 康、材质特点为出发点，选择与使用人群、教室环境及特点等相互协 调的材料就可以了。普通教室学生课桌椅的主要材料有：木材、各种 合成材料、塑料、金属（如优质钢等）。就使用人群来说，一般幼儿园学生课桌椅会采用塑料材质的，因 为它轻便，且可做成圆滑不棱角的桌椅，孩子就算比较淘气些，但一 般也不会对其造成很大的 伤害。安全系数比较高。而像中学大学教 室课桌椅，则会更多地考虑材质的耐用性能等，考虑到实木价格的略 高，且大批量生产的话，会健康环保也不好，所以一般生产厂家会考 虑使用各种合成材料或者各种金属材料（常见的即为优质钢材料）。61 学生课桌椅常用材质：架子主体材料全部采用优质钢管，壁厚为12mm以上，主支撑架钢 管壁厚15mm以上。钢管采用高频焊接钢管，机械性能良好，表面 平整。课斗采用一次成形冲压斗，光滑无接缝，安全性能好。桌面板采用18mm防火板贴面，后成型板，防火板具有耐磨，耐热、 耐酸碱，耐烟灼，耐撞击等性能，且色彩鲜艳，花式逼真。椅背、座板面采用多层薄木弯曲板底板、表面贴防火板，经热压成型。 其特点胶合性能好，强度高，经久耐用，表面平滑，玟理逼真，颜色 美观，厚度1214mm。另可采用一次性成形PVC、中空塑料等椅 面。钢管表面静电喷塑，其特点附着力强，丰泽度好，塑粉坚硬，耐磨， 耐冲击，具有耐水、耐晒、保光、保色之性能，喷涂层表面细腻，手 感滑爽，色彩鲜艳。6.2 阶梯教室课桌椅常用材质及特点：a、桌面一般采用三聚氢胺板，具有一定的耐磨，耐热、耐酸碱，耐 烟灼，耐撞击等性能。b、主体支撑架采用壁厚2mm以上钢管，其他钢管壁厚12mm以 上，牢固、耐用。c、安装时固定在地面上，牢固、座位舒服。翻动板有软、硬座可选。63 材质优点：a、耐水：塑钢学生课桌椅放在水中浸泡不变质,不变形，利于定期清 洗,确保学生使用