桌椅设计.docx

1、桌椅设计 人机工程学之大学生桌椅设计 工设1203 陈文慧 U201210851 一、设计前言：学生用课桌椅在学生平时的学习中占有很重要的地位，利用率也比较高，所以学生用的桌椅更应该符合人机尺寸，这样不仅可以养成良好的坐姿习惯，也可以提高效率，降低职业病的发病率。 二、调查分析学生书桌椅的重要性我通过网上调查得知学生使用桌椅存在很多引发的不良症状：1、轻者会引起脖颈不舒服，头脑发昏，视物模糊，四肢无力，疲劳困乏等症状2、重者引起近视、驼背、脑血管痉挛及脊柱弯曲异常等疾病3、脊柱弯曲异常又会影响心肺血液循环、呼吸和消化功能，使肺活 量减少4、将极大影响学生的学习兴趣，在其心理上投下阴影5、若长期

2、处于颈部过度前倾不良姿势，颈肌可因负荷过重而出现劳损，引起颈肌紧张综合症甚至患颈椎病的危险性增高所以书桌椅是培养学生良好坐姿的重要外界环境，它与脊柱弯曲异常综合症及近视眼的发生有密切的关系，也是影响学习作业能力及身体功能的一个重要因素。因而书桌椅的设计，一定要符合人体工学的原理 三、学生书桌椅目前现状 现在学校课桌使用情况学校方面，我国卫生部规定学校桌椅高度必须要符合国家课桌椅卫生标准。课桌椅的高度与学生身高不相配的情况十分普遍。由于资金有限，有些个别学校不可能大规模更换桌椅，只能逐步淘汰旧桌椅，所配发的桌椅基本尺寸通常是统一的。另外，由于各型号规定的使用者范围比较宽泛，财力富裕的学校，实际配

3、发过程中，为图省事，通常每个年级都配给同一型号的桌椅，长年以来，某个年级使用的桌椅型号一直不变，尺寸并未随着学生身高增长而变化，连专门负责课桌椅生产、配发的人员也都产生了标准是按年级制订的错觉。桌椅不断更换，尺寸一直不变的现象也由此产生。四、现有市场环境分析 在国内市场上，我国是全世界人口最多的国家，每年对课桌椅的需求不段增加，强硬的消费需求拉动对课桌椅的设计与发展起到不可估量的作用。近年来，国家对教育事业的支出也越来越多，党和国家越来越重视教育，人们素质的提高等等种种因素都能推动它快速的发展。五、调查分析结论 通过对学生书桌椅的资料收集得出以下结论和设计取向：通过调查可知：专业教室的桌椅利用

4、率比较高，调查者对于一些基本的功能和尺寸能够满意。但是对于很多的功能和尺寸还是不能够满足他们的需要，还有很多平时根本用不到的功能，不但浪费材料而且还会占用空间，造成没必要的浪费。需要增加一些放置其他学习用品的空间，1. 外在简洁化简洁的设计，内蕴多功能2. 设计安全性 安全第一 。尺寸合理性 人体工程学原理的应用很是重要。实用耐用性3. 稳固环保性 书桌椅应该重视它的质量，同时还要提倡环保，注重材质的选择。4. 色彩的鲜明性以简单、明快的格调、色彩、5. 组合的多样性6. 表面装饰的多变性7. 结构的变换性六、现状分析目前国内生产的课桌椅都是为普通大学生设计的课桌椅，没有专门为我们美术类和设计

5、类 学生而设计的桌椅其实设计类学生除了上一些美术理论课程以外，主要从事大量的实际课程中的动手训练，例如绘制一些平面图，色彩图，效果图，工程图等等，结合画板或标准画纸的要求，必须采用一人一桌或一人两桌。 设计类学生课桌除了要放书本以外，还要放置一些色彩画，素描，图纸等尺寸比较大的纸张，针对这个需求，我们在课桌中可以设计一两个抽屉，一个柜子，大的抽屉可平放半开图画纸，小的抽屉可以平放A4图纸，柜子可放置书本。对现有美术类专用课桌椅的分析 优点：这两类型的产品操作简单，方便实用，体积较小，不会占住很大的空间，都是可调节型，可以根据自己的身高来调节桌子的高度，容脚出都有搁置物品的地方。 缺点：调节时本

6、身比较重，绘图是没有能摆放画具的地方，这会让绘图时的人很不舒服。 优点：桌面面积比较宽，能同时进行各种不同的工作，比如摆放电脑，绘图，还能看书写等。有桌洞，能放置一些必要的文件或其他东西，绘图时的升降面的操作是手摇式的，比较稳定，比较简单。 缺点：有电脑但放置机箱的地方没有，桌子过于简单，分类不够，没有脚踏板，手摇式的操作速度很慢，比较费劳力。 优点：造型比较美观，用不锈钢和木材搭配，中间夹带着一点布料，柔软而有弹性，让人坐着舒服，还不浪费材料，更换起来也比较方便。椅子可以折叠，善于利用空间。缺点：高度不可调节，稳定性不太好 七、造型设计下图为前期草图构想 八、人机分析设计舒适的座椅要考虑到1

7、座椅的硬度及形状； 背垫的硬度及形状； 背垫与座垫的关系； 身体支撑的舒适度和座面的舒适度； 座椅的通气程度等2座椅的设计原则要把人的坐姿与座椅的样式和尺寸联系起来；座椅的尺寸应适宜于就坐者的人体尺寸；座椅要适于就坐者保持不同姿势的需要和调节坐姿的需要；靠背的结构和形状要尽量减少就坐者背部和脊柱疲劳；座椅上应配有适当质地的坐垫以改善臀部及背部的体压分布。座椅尺寸设计应遵循以下原则：人的躯干重量应有坐骨、臀部及脊椎支撑；上身应保持稳定；座位的高度应不使大腿肌肉受压；可以变换或调节坐姿，座面高度应与桌面相配合，尽量减少身体的不舒适感。座位过高，则不能使体重正确地压在臀部，而使大腿肌肉受压，而且上、

8、下腿和背部肌肉都会紧张。座高过低，则会使背部肌肉紧张，久而久之会产生背痛。因此，座高一般不宜超过小腿高（约为身高的1/4），按中国人的标准，可取为380450mm座深应使臀部得到全部的支撑，同时，要求座面的前沿不过分伸出，以防止挤压小腿，而且座面前沿应离开小腿一定的距离，以保证小腿的灵活性。 一般情况下，座深应取450mm。座宽应满足臀部就坐所需要的尺度，使人能自如地调整坐姿，一般取400500mm，肩并肩坐的排座，座宽应能保证人能自由活动因此，座宽应比人的肘间宽稍大一些，530mm的座宽能满足人的需要。靠背应适当的支持腰凹，使腰关节能自由能自由运动，靠背压于腰部的面积愈宽愈好。因此，靠背的水

9、平形状应适合于腰围，靠背的斜度因工作的不同而要求不同。我们专业教室一班都是单人桌，所以我设计了单桌，桌子与桌子间的过道宽为99%男性最大肩宽486，衣服的修正尺寸13 图为人在桌面活动范围分析图（XX） 课桌椅人机分析： 人体尺寸中“小腿加足高”低1015mm。查表得男子95百分位位数和女子5百分位数 P 95 男 =448mm， P 5 女 =342mm 加上穿鞋修正量（男25mm，女20mm），穿裤修正量（-6mm），所以得出 适合95百分位数身高男子的座高：448mm+（25-6）mm - 10mm=386mm 适合5百分位数身高女子的座高：342mm+（26-5）mm- 10mm=34

10、6mm 把以上数据四舍五入为圆整数值，即中国男女通用工作椅座高的调节范围350460mm 三、桌椅关系 网上查资料可得，桌椅之间的合理高度差为=坐高/320mm 中国成年男子“坐姿肘分位数位“坐姿肘高”215mm，女子5百分高”95百分位数为298mm，中国成年男子“小腿加足高”95百分位数为448mm.女子5百位数位“小腿加足高”342mm。所以得出： 合95百分位数身材男子的桌高:298mm+448mm+（25-6）mm-10mm=755mm 适合5百分位数身高女子的桌高：215mm+342mm+(20-6)mm-10mm=346mm 所以得到适合中国男女中等身材百分位数的桌子的高度范围取

11、值为561765mm。 画图时，肘部也在移动，小臂的运动与之相关联，在此水平作业范围内，小臂前伸较小，从而能使肘关节处受力减小，考虑到作业面上有放东西，根据上图可知基本上都能触得到，所以桌面长宽是比较合理的。设计的思路：我们的桌子是要放电脑的，电脑大小不同，取最大330，一本标准的人机工程学3版的的教科书的长度是260mm,考虑到显示屏摆放的安全，在显示屏底座后加上100mm的修正值，这样330+260+100=690mm，所以桌面的宽度必须在690mm以上，这样才能同时容下这些东西。所以我设计的桌子的桌面为720mm。椅面：应以P95女性的坐姿臀宽为下限值，P95的臀宽是382mm，加衣服的

12、修正值13mm 为395mm，经计算椅面的长度360mm， 桌高=坐高+座椅差=（360480）+（p50男性坐高3-（2030）=420+（303-25）=698mm加鞋高修正量38Mm等于736mm，经计算桌高760mm，设计合理。 男女的小腿加足高加修正值的平均值，即（413+30+382+30）/2=427.5mm，经过计算的凳子的高度是435，设计的也是合理的。 但是这个椅子只能满足我们一般工作状态下的需求，当我们绘画时就只能站着，所以是很不人机的，所以我把一个椅子设计成两面都能坐，一个正常的为430mm，另一面设计成550 mm，也就是说把正常用的椅子的宽度设计成550mm，只要把

13、椅子翻过90度，它就可以当成我们绘画时的椅子。椅深：即椅座前后的宽度。 算出的坐深是260mm，而女性的坐深是388mm,而其他的人群的坐深要大于这个值，但是综合考虑到这是学校的座椅，凡是都是以经济性为原则，虽然测得的坐深有点短，但这样设计还是可以的。椅距离：一般做人侧与椅前线之间前后水平距离，以为宜。 总之，学校的课桌椅，应该根据学生的身高情况，配备相适应的课椅型号。 桌面倾斜角度的分析 分析：首先做为设计学科，作图有几种方式，所以倾斜角度的有无，大小是很有必要的，实际当台面倾斜（12和24）时，人的姿势较自然躯干的移动幅度小，与水平作业面相对，疲劳不适感会减小，绘图桌桌面一般是倾斜的，如果

14、桌面水平或太低，因头部倾角不能超过30，绘图者就必须身体前屈。根据人机工程学3版书P171页，为了适应不同的使用者，绘图桌面应设计成可调式，角度为075，我们用角度是060， 我设计的桌面和画板的最大角度为75,最低可到5，调节自如，但是为了其稳定性，为他定格成最大60，在人的最佳视角区类，减少人眼过度使用过度疲劳。支撑画板的设计只要固定画板的一边，就能把整个画板稳定起来 。学校里设计的桌子有两块桌板，一块是支撑画板用的，一块是隔离桌洞的。 课桌桌洞的分析分析：据图所知当人坐在坐位上保持不动，不管你的头部怎么移动都看不到桌洞里面的东西，已经处在视野界限以外，这就只能从侧面弯下腰才把头放在桌面以

15、下才能看的到，不方便大家使用。 腿部活动区、脚踏杆的分析 分析：桌洞下缘隔板的高度的分析，即只需P95的男性的小腿加足高+鞋的修正值的高度来计算，448+151+30=629mm，而实际测得的高度是575mm，小于计算值632mm，所以是偏矮的。考虑到教室课桌椅的使用性，充分利用没一个空间，此时我设计的桌洞下缘高为630mm，就是刚好用计算出来的值作为依据，这样来说高个子人的腿也会放的下去。 图18脚踏杆的高度女性的小腿加足高来计算，经计算如果把脚踏杆往后移到400的位置即BC等于410的时候算出AC为560，而P95男性的膝高是532加修正值得560，刚好合适。所以我把该桌子脚踏杆的位置刚好

16、设计在560mm上，这样高个子人的大腿就不会被隔板挡住，符合人机设计。 通过分析得出改进方案：1， 我们可以改变桌面的材质，可用透明材料，能清晰的看到桌洞里的每一个东西。2， 调整桌洞的位置和形式，可以把它做成抽屉的形式放在左边，中间用隔板隔开，分成几段，再分类。3， 可以做成是以一个角为旋转轴，做0到360的旋转的一个活动桌洞。4， 还可以有其他方式图19是我设计的课桌桌洞的高度，设计为计算得出的尺寸630，比较合理的。图17为桌脚的设计，是把前面的两个脚设计到中间靠前一点的位置，这样方便人群左右转动，不会被桌脚挡而把椅子往后移的麻烦。九、功能设计其次是书桌椅的功能设计和外观设计。 颜色设计

17、 主要运用黄色和蓝色，主体色彩和谐统一，没有明显的色彩对比，不会给人带来视觉上的疲劳。 细节 主要是体现它的结构，主要是用手把每个连接件拧紧来固定画板，节省空间，可以调整画板的角度，画板可以随时去掉，不占地方，起到环保作用，用一个类似于机械手的装置来完成取代一块桌板，材料分析 硬质塑料和自然木质材质，结实、安全、无异味。 桌椅面采用硬质塑料压制和自然木质材质精细加工而成，不锈钢管桌椅腿具有稳定， 抗压等特点， 十、设计小结设计是以人为本的，为人服务，一切从人的需要出发，这也是人机工程学的宗旨之一。考虑一般大学生的人体尺寸要求以外，还要考虑设计类学生的特殊需要。完善了电脑放置位置的问题，腿部活动区偏小的问题，学习用品或其他一些小物件的放置位置问题，还有一般写作情况和绘画之间高差的问题，整体空间的布局得到改善，利用了一些伸缩机构，达到空间的冲利用，脚杆设计在整个桌子边缘的中心，这样人在椅子上转身出去的时候不会碰到脚等等，