人机课程餐厅桌椅设计.docx

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人机课程餐厅桌椅设计

人机工程学课程设计任务书

（山东工商学院二餐厅一楼座椅的人机工程学设计）

学校：

山东工商学院

院系：

管理科学与工程学院

专业：

安全工程101

学号姓名：

10069117夏莎莎

10069118杨晓莉

人机工程学课程设计任务书

一、设计题目：

山东工商学院二餐厅一楼座椅的人机工程学设计

二、设计背景：

随着人们生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求也越来越高。

对于学生来说，餐厅是学生必不可少的一部分，所以餐桌用椅的设计是很重要的。

上了一早上的课，在吃饭的时候应该使身心都能得到解放，因此我们应该从人机学角度来对桌椅进行调查分析，改良设计，给广大师生一个舒适的用餐环境。

三、设计内容：

根据国标《中国成年人人体尺寸》（GB10000-1988）和《在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则》，结合山东工商学院学生用餐的实际情况，合理选择百分位数，进行餐厅座椅的高度、宽度、靠背高、深度及座椅倾斜度的净空高度、以及餐桌对座椅的距离、色彩匹配等项目的设计。

设计流程图见图1-1。

四、设计要求：

1、收集山东工商学院座椅的几何尺寸；

2、调查在校学生对餐厅座椅的舒适度，总结座椅设计的优缺点；统计人数不少于150人，且应有代表性，可以以问卷的形式进行，并对统计结果进行汇总，需给出调查问卷；

3、选择合适的比例尺用A3图纸绘制餐厅座椅的比例图；

4、选择合适的比例尺用A3图纸绘制座椅的加工图；

5、有条件可用计算机绘图。

图1-1

随着现代化进步，人们对生活质量的追求越来越高。

食，是生活中不可缺少的一部分，所以一个舒适的用餐环境及适宜的座椅是必备的，因为心理上的舒缓，能得到精神上的解放。

希望我们这次的设计

能帮助提高座椅的舒适度，使每位用餐人员能有一个愉快的用餐环境及一定的舒适感。

一、背景设计

对于学生来说，每天三点一线的生活，教室-宿舍-食堂，所以，食堂餐桌用椅在生活中占有重要的位置。

对于学生而言，在食堂里面，不仅仅是为了吃饭，会在里面加入一些感情的成分在，如跟同学聊天，三两好友一起谈笑风生，或者可以认识很多同学，因为平时忙于上课，这个时候可以联络联络感情……而且因为食堂是很多人一起用餐的地方，认识的，不认识的，可能有时候还会碰见老师，因此，就需要恰到好处的距离。

食堂的人口流动性强，集中性强，需要合理的利用空间，以便于在人流集中的那个时间段里，让更多的学生可以及时的吃到热乎乎的饭菜，及时的处理别的事情，所以，我们应该从人机学角度来对桌椅进行调查分析，改良设计，给广大的师生一个优良的用餐环境。

二、设计内容

现状分析：

针对现目前餐厅座椅理论资料，分析山东工商学院的餐厅座椅在安全人机学的不足与问题。

同时进行问卷调查，分析我校就餐同学对座椅的看法，吸取更广泛的建议。

1、山东工商学院大学生食堂用餐桌椅分析：

桌子的宽度：

580mm

桌子的长度：

1100mm

桌子的高度（全高）：

750mm

桌子的厚度：

50mm

支撑桌子的长方体斜杠的长度：

485mm

支撑桌子的长方体斜杠的边长：

35mm

座椅的直径：

305mm

座椅的厚度：

40mm

座椅中间下陷的尺度：

7.5mm

座椅的高度（不加座厚）：

370mm

座椅与桌面的边缘的距离（前后）：

110mm

座椅与桌面的距离（上下）：

340mm

座椅与座椅之间的间距（同一桌左右）：

350mm

排列中相邻的桌子座椅之间的间距（不同桌）：

150mm

座支撑的直径：

32.5mm

面对面的座椅间距（同一桌前后）：

800mm

相邻的两排桌子的座椅距离：

410mm

2、理论资料收集：

如下

（一）、理论数据：

测量项目

男性

女性

均值

标准差

均值

标准差

坐高

908

30.30

855

27.88

坐姿眼高

798

39.70

739

26.67

坐姿肩高

598

24.85

556

23.03

坐姿肘高

263

21.21

251

21.82

坐姿大腿厚

130

10.91

130

10.30

坐姿膝高

493

22.42

458

20.61

小腿加足高

413

18.18

382

24.24

坐深

457

21.82

433

19.39

臀膝距

554

23.64

529

20.61

坐姿下肢长

992

43.03

912

36.97

胸宽

280

16.36

260

13.36

胸厚

212

15.75

199

17.58

肩宽

375

18.79

351

18.29

臀宽

306

14.55

317

16.36

坐姿臀宽

321

15.76

344

20.61

坐姿两肘间宽

422

30.91

404

33.94

胸围

867

46.06

825

48.48

腰围

735

51.52

772

68.48

臀围

875

42.42

900

46.06

头围

560

14.55

546

15.77

头全高

223

10.30

216

9.70

表1：

附：

中国成年人人体尺寸

（二）规范尺寸

●座椅设计的要点：

座椅的结构型式应尽可能与桌子工作的各种操作活动要求相适应，应能使操作者在使用过程中保持身体舒适，稳定并能进行准确的控制和操作；座椅的座高和腰靠高必须是可调节的，座高调节范围在GB10000中“小腿加足高”，即360-480mm之间；工作座椅坐面高度的调节方式可以是无级的或间隔20mm为一挡的有级调节，工作座椅腰靠高度的调节方式为165-210mm间的无级调节；座椅可调节部分的结构改造，必须易于调节，必须保证在椅子使用过程中不会改变已调节好的位置并不得松动；座椅各零部件的外露部分不得有易伤人的尖角锐边，各部分结构不得存在可能造成挤压，剪钳伤人的部位；无论操作者坐在座椅前部，中部还是往后靠，座椅坐面和腰靠结构均应使其感到安全，舒适；座椅腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性，在座椅固定不动的情况下，腰靠承受250N的水平方向作用力时，腰靠倾角不得超过115°；座椅的结构材料和装饰材料应耐用，阻燃，无毒，坐垫，腰靠，扶手的覆盖层应使用柔软，防滑，透气性好，吸汗的不导电材料制造。

●桌宽：

桌子的宽度是由两个人面对面的吃饭所需要的活动尺度58-65mm之间，以及人们面对面所需要的心理尺度决定的，接近态一般在350-750mm之间，这样就可以满足人们正常交往的需要。

坐姿作业通常在作业面以上进行，随作业面高度，手偏离身体中线的距离及手举高度的不同，其舒适的作业范围也在发生变化。

若以手处于身体中线处考虑，直臂作业区域由两个因素决定：

肩关节转轴高度及该转轴到手心（抓握）距离（若为接触式操作，则到指尖）。

第五百分位的人体坐姿抓握尺度范围，以肩关节为圆心的直臂抓握空间半径。

由于座椅设计原则中的：

对于休闲用椅，整体要求腿能向前伸展，有利于肌肉放松，同时有利于身体的稳定。

因此，臀膝长-最大容臀空间=容腿进深≥330mm，容脚空间≥550mm，所以桌子的宽度≥715mm.

●桌长：

桌长通常是由肩宽加上人们相处必要的心理尺寸决定的，学生的年龄阶段比较固定，跨度小，肩宽的范围差距比较小。

一般人们的肩宽在320-340mm之间，再加上公共空间的心理修正量，加上吃饭所必须的胳膊的活动范围，就是一般情况下的桌面的宽度。

学校食堂的桌子都是两个人并排的，所以桌长应该在990-1410mm之间。

●桌高：

坐姿肘高为男P95+女P95/2=291mm,桌高是有小腿的高度400mm加上大腿的厚度男性P95+女性P95/2=151mm，再加上裤厚3mm，腿的活动范围≦340mm，以及鞋高的修正值25-38mm，就是正常的桌高，大概在919-932mm之间。

●桌厚：

一般情况≤100mm.

●座椅的直径：

因为人体生理原因，一般坐宽在370-420mm之间。

与利用腰部寻找支撑点，膝窝来决定坐深。

坐宽是在条件允许的范围内，以宽为好，以便坐姿更换。

坐姿臀宽一般为370-450mm之间。

●座椅的厚度：

一般与所用材料以及所要承受的重量有关系，一般不予限定。

●座椅下陷的尺度：

由人体解剖学可知，人体坐骨粗壮，与其周围的肌肉相比，能承受更大的压力。

而大腿底部有大量血管和神经系统，压力过大会影响血液循环和神经传导而感到不适。

所以座垫上的压力应按照臀部不同部位承受不同压力的原则来设计，即在坐骨处压力最大，向四周逐渐减小，至大腿部位时压力降至最低值，这是坐垫设计的压力分布不均匀原则。

即使不能满足，也要满足股骨的受力，人体结构在骨盆下面有两块圆骨，称为坐骨结节，坐姿时这两块面积很小的坐骨结节能支承上身的大部分重量。

坐骨结节下面的坐面呈近似水平时，可使两坐骨结节外侧的股骨处于正常的位置而不受过分的压迫，因而人体感到舒适。

在座椅设计时，斗形坐面是应该避免的，一般应该在坐面下陷的同时，座面的中心微凸。

一般休闲座椅的坐骨支撑点在180-200mm之间。

●座椅的高度：

坐高=小腿高+脚高+鞋高修正值，一般在360-480mm左右。

座椅设计尺寸原则之中：

小腿垂直于地面，大腿平行于地面，双脚平行于地面，过高则容易对大腿产生压迫感;当桌面高度固定的时候，作高一般使用身材较小的人的尺寸P5，同时，最合理的状态为座面高度可调。

●座椅与桌面边缘的距离（前后）：

座平面与桌平面下点的间距在170-280mm之间。

●座椅与桌面的距离（上下）：

掌握座面与桌面的高度差一般在200-300mm之间。

●座椅与座椅之间的间距（同一桌左右）：

座椅与座椅之间的间距是由人的肩宽，肘的活动范围还有人们的心理距离所组成的。

虽然一般情况下跟自己坐在一起的是自己的好友，不过，在人多的时候，有位子可以吃饭就行了，所以，我们也要考虑到这点，接近态一般在350-750mm之间，肘间宽一般在500mm左右。

●排列中相邻的桌子座椅之间的间距（不同桌）：

与上一条相似，不同的是一般朋友们会坐在同一桌，不同桌的一般都是陌生人了，所以应该是个人距离的接近态，同上。

●座支撑的直径：

座支撑的主要功能是可以支撑住人坐上去之后所施加的压力，可以有很多种的形式，有单腿支撑的，也有多腿支撑的，最普遍的应该是单腿和四腿支撑。

●面对面的座椅间距（同一桌前后）：

一个人的容脚空间≥550mm，面对面坐的时候，是两个人，而且，还要加上两个人腿的活动范围修正量，一般在1200mm左右。

●相邻的两排桌子的座椅距离：

一般采用女性P95的臀宽346mm。

3、山东工商学院二餐一楼座椅分析

坐姿是人体较自然的姿势，它有很多优点。

当站立时，人体的足踝，膝部，臀部和脊椎等关节部位受到静肌力作用，以维持直立状态，而坐着时，可免除这些肌力，减少人体能耗，消除疲劳。

坐姿比站立更有利于血液循环，站立时，血液和体液会向下肢积蓄；而坐着时，肌肉组织松弛，使腿部血管内血流静压降低，血液流回心脏的阻力减少，坐姿还有利于保持身体的稳定，这对精细作业更合适。

在脚操作场合，坐姿保持身体处在稳定的姿势，有利于作业。

总体来看，山东工商学院学生食堂用餐座椅有合适的地方，也有不合适的地方，分析如下：

●桌宽：

最合理的桌宽应该大于等于715mm，学校食堂的桌宽580mm，相比而言，是不合理的，所以，应该适当的加宽，让同学坐的时候腿部有足够的活动空间，避免尴尬。

●桌长：

合理的桌长在990-1410mm之间，学校食堂的桌长为1100mm，，较为合理。

●桌高：

合理的桌高在919-932mm之间，学校食堂的桌高为700mm，不太合理，有点低了，不过就餐的时间很短，所以，不算是特别不合理。

●桌厚：

合理的桌厚主要是可以承受桌面施加的压力的前提下，尽量的节省材料，因为学校食堂用餐桌椅属于实用型，而不是观赏型的。

●桌子的斜杠：

它主要起的是支撑的作用，一般情况跟它的材料有比较大的关系，我们学校的食堂用餐桌椅用的是金属材料，支撑能力较强，较为合理。

●座椅的直径：

坐间宽的合理范围在370-450mm之间，学校食堂用餐座椅的直径为305mm，稍有偏窄，同学们坐的时候可能会稍有不适，所以应该适当的加宽。

●座厚：

座厚与所要承受的压力以及使用的材料有关，学校的座椅用的是ABS材料，硬度以及抗压能力是合理的。

●座椅下陷的尺度：

学校食堂用餐桌椅的座面呈近似水平，相对比较合理。

●座椅的高度：

合理尺寸在360-480mm之间，学校的为370mm，在合理范围之内。

●座椅与桌面边缘的距离（前后）：

合理范围为170-280mm之间，学校的为110mm，稍微偏近。

●座椅与桌面的距离（上下）：

一般在200-300mm之间，学校的为340mm，接近合理状态。

●座椅与座椅之间的间距（同一桌左右）：

一般在350-750mm之间，学校的为350mm，接近合理，应该稍微加宽，方便同学们交换坐姿。

●排列中相邻的桌子座椅之间的间距（不同桌）：

合理范围同上，学校的为150mm，不合理，会特别拥挤。

●座支撑的直径：

与所要承受的压力有关，学校的较为合理。

●面对面的座椅间距（同一桌前后）：

合理的应在1200mm左右，学校的为800mm，不太合理，容腿空间不够，容易造成尴尬。

●相邻的两排桌子的座椅距离：

仅容一个人通过，没办法让两个人同时通过，造成麻烦。

（四）颜色匹配问题：

在排列上，由于设计不合理，从而造成临近的位子拥挤的现象，从而需要把每个桌子的间距加宽，这样的话，更容易造成混乱的秩序，所在色彩上面，一般都采用白色的桌面彩色的凳子，显示出卫生的形象。

一排排的整整齐齐，气势庞大，整洁干净，却容易让人觉得单调，千篇一律，没有特色，没有食欲，所以应因的影响，乳白色容易发黄，变成令人提不起食欲的颜色。

在市场上，有的企业为了防止这种现象的发生，就在桌子外面加了一层金属的覆盖物，里面是木板，加金属片也是为了防止木板变形，但是这样的话，金属片就容易高低不平，饭也容易洒掉。

该在颜色上面加以改变，尤其是乳白色的桌面，由于油污还有时间，紫外线等原

所以，应该从座椅本身加以改良。

使得每个人坐着无论哪个位子都不会拥挤，觉得尴尬。

而且桌与桌，排与排的距离都不合理，导致通道拥挤，浪费时间。

综上所述，我们学校食堂用餐桌椅设计存在着一定的不合理之处，需要进行

改良。

五、改进前后设计图

改进前：

座椅俯视图座椅侧视图

改进后效果图：

座椅俯视图座椅侧视图

三、结束语

综上，便是我们这次设计的主要内容。

经过前面的实物调查分析，总体而言，我们学校的食堂用餐桌椅存在着部分不合理之处，如座位拥挤，座位过矮，桌子稍低等缺陷。

不要小瞧这些缺点，因为时间一久会给人心理上带来一定的不良影响，有一种长期被压抑的感觉，所以针对这些问题，我们学校的餐椅需要进行分析改良设计，以便学校师生拥有更合理的就餐条件和就餐环境。

因此我们可以通过一些方式增加空间的距离，消除人们的压抑感。

通过颜色匹配来带给用餐人员更舒适的感觉。

这次安全人机设计让我们深深的巩固了我们的知识，开拓了我们的思维，锻炼了我们的动手能力。

但是，我们的设计肯定还存在问题，希望老师能够指导改正。

在此，真正希望每一位用餐人员都能有一个舒适的旅行。

四、山东工商学院二餐一楼师生用餐舒适度调查表

我们想了解一下您对本校餐厅在设施服务食品质量等方面的一些情况，请给我们几分钟的时间，根据您自身的情况如实回答下面问题，这将对我们的工作有很大帮助，对我校餐厅建设也是十分重要的，谢谢您的合作。

（本卷将采用不记名的方式，您的回答是保密的）

1您是否经常外出就餐（）

A经常B有时C很少

2您觉得在学校就餐方便，还是校外方便（）

A学校B校外C无所谓

3你认为学校餐厅的座椅设计是否合理（）

A是B否C不清楚

4你认为学校餐厅的座椅是否过矮（）

A是B否C不清楚

5你觉得学校的座椅靠背是否过矮（）

A是B否C不清楚