第一篇：人机工程学下儿童家具设计原则论文
人机工程学下儿童家具设计原则论文
从小学、初中、高中到大学乃至工作，大家对论文都再熟悉不过了吧，论文是讨论某种问题或研究某种问题的文章。怎么写论文才能避免踩雷呢？以下是小编整理的人机工程学下儿童家具设计原则论文，仅供参考，大家一起来看看吧。
1儿童家具与儿童心理生理学分析
儿童生长的不同年龄阶段，其生理和心理特点区别很大，分述如下：
1.1儿童年龄分期及其特点
按照儿童心理学，儿童心理发展阶段分为乳儿期（初生至1岁）、婴儿期（1至3岁）、学前期或幼儿期（3至6岁）、学龄初期（6至12岁），学龄中期或少年期（12至15岁）、学龄晚期或青年期（15至18岁），从生理方面来说，儿童时期的身体生长发育情况是很重要的，这关系到儿童到成人整个生长过程。
1.1.1大脑在婴幼儿时期，儿童的大脑神经系统是发展不完善的，体现在儿童在接受信号时表现出的随意性，其高级神经活动第一信号系统的形象性和随意性仍占主导。到青少年期第二信号系统在两种信号系统相互作用下渐渐体现其主导作用。这一时期，儿童表现出对外界刺激反应性强，适应能力差，抵抗力弱；但是他们的大脑抑制能力逐步增强，能够逐渐控制自己的情绪以及对外界事物的不适应性。
1.1.2身高儿童的生长发育是处在一个不断发展的阶段。总的趋势是开始生长快，后来生长慢，期间出现两次猛增现象，成为生长“高峰”。
1.1.3骨骼儿童时期骨骼处于生长发育阶段，其坚固性较成年人差，如若不注意，容易使骨骼不能得到充分的生长，更严重的会导致骨骼畸形生长。
1.2家具与不同年龄段儿童的心理分析
儿童家具的使用者是作为社会一大特殊群体的儿童，所以儿童家具的设计不仅仅是满足其使用功能，更多的'是满足儿童的享受、享用需要。这种心理上的满足实际就是对家具设计艺术的一种认知，同时也是对设计师设计的一种肯定，所以，儿童家具无论在外观还是功能上，都应符合不同年龄阶段儿童的心理需求和使用需求。对婴幼儿来说，一张舒适的婴儿床便是他们的需要。所以，安装加强周全的保护栏是婴儿床设计必不可少的部分，从而排除一切伤害婴幼儿的可能性。依据婴幼儿的心理需求，大小适中、颜色素净、款式简单的婴儿床更有助于孩子舒适睡眠、心情愉快。所以，对于婴幼儿，可以加宽加长的婴儿床、婴儿椅是年轻爸爸妈妈的必然选择。3岁到7岁的幼童，最大的特点就是好奇心强，并拥有丰富的想象力，他们喜欢色彩丰富的搭配，生活中需要较大的空间，使得他们的好奇心、想象力能够得到发挥。稍大些的床、方便拿取的橱柜，是这一时期的必备儿童家具。大于7岁的儿童要比7岁前的孩子懂事，自我管理能力增强，同时逻辑思维能力加强，进入学校后更是以学习作为生活的重心，随着年龄的增长，他们更多地追求属于自己的独立空间，所需家具除了满足日常生活外，还需要有接待同学的空间，所以带有写字台、书柜的书桌也是该阶段儿童的家具选择。不同阶段的儿童因心理的不同所需的家具选择也不同。随着年龄的增长，他们不仅仅单纯地追求色彩鲜艳的家具，更多的是寻找舒适性、实用性、独立性相结合的家具。设计师在设计儿童家具时，应保证儿童有保持正确坐姿、站姿和体位的充足空间。
2儿童家具设计原则
通过对儿童的心理和生理特性发展变化分析，在设计儿童家具时应遵循如下原则。
2.1安全性原则
儿童天性好动，自我保护意识差，比成年人更容易受到外界环境的伤害，所以，儿童家具设计的首要原则就是安全，安全是一切的前提。
1）结构安全儿童天生好动的特点致使儿童家具必须有足够的强度和稳定性，家具在儿童猛烈的晃动下也不会出现倾倒、破裂的现象；同时固定家具使用的连接物应镶嵌在家具内部，不应露在外面避免造成儿童碰伤。
2）造型安全设计者在设计儿童使用的桌椅、儿童床等家具时要将边部、角部设计为圆角，避免锐角、毛刺、金属尖角刮伤、碰伤儿童，若因造型需要将桌面设计为锐角，则需使用软硅胶或塑料等材料进行桌面边角包角，避免儿童被刮伤。
3）材料安全儿童家具所选用的材料必须是通过国家绿色认证的材质。儿童作为特殊群体，他们的抵抗能力不及大人，所以儿童家具的设计更注重绿色材质的使用。同时，家具材质的选择也要考虑到符合儿童的人机工程学。例如，儿童处于身体成长阶段，所以床不宜使用席梦思、钢丝床，应选用硬板床，避免太软的床会影响儿童骨骼正常成长。避免大型玻璃作为隔断，如若使用，需在玻璃上贴有明显标签图案，避免儿童奔跑时注意不到玻璃撞伤头部。在家具基材选择上，应尽量选择实木或非醛类人造板，尽量避免因材料中释放有毒气体（如甲醛等）而危害儿童身体健康；在家具表面涂饰方面，应尽量选择清漆类环保涂料，即可以显现出木材的天然纹理又可以避免因涂料不合格释放的有害气体影响儿童健康。
2.2功能性原则
儿童家具的功能性设计主要是保证儿童的基本使用需要，比如儿童床的功能是使得儿童能够舒适地睡眠，儿童桌椅能满足儿童正确坐在椅子上，并能在桌上完成绘画、写字等的需求，使他们养成良好的坐卧习惯，不符合人体工程学要求设计的家具所带来的不舒适，会影响儿童健康发育。设计者也可以采取多种功能相结合的思想设计家具，如把床和桌椅组合起来进行设计的系列家具，既节省了摆放空间，也使得儿童更有兴趣使用这类家具，从而使设计者设计出来的产品得到儿童的肯定。
2.3色彩搭配原则
儿童家具的色彩设计应以简洁明快、变化丰富的暖色调为主，不要造成目眩，使儿童容易产生视觉疲惫，颜色要有一定的耐光耐磨色牢度。
2.4趣味性和益智性相结合原则
家长都希望自己的孩子能够健康成长，更希望孩子在健康成长的同时能够学到更多的知识，所以，设计师在设计儿童家具时，要将一些趣味性、益智性的玩具与家具设计结合在一起，让儿童既能通过系列化趣味性设计获得智力启迪，也能在舒适实用的坐卧家具上得到身体的放松休息。
2.5可调节性原则
儿童随着年龄的增长，其身高、体型、骨骼都在快速发生着变化，在儿童家具设计过程中应尽量使其具有可调节性，能让其跟着孩子一起“成长”，譬如可以调整床的高低、尺寸、形状，延长其使用寿命，发挥其多方面的功能。避免频繁更换儿童家具给家庭带来经济负担，同时对木材资源来说也是一种节约，保护了林木生长，对环境改善也是贡献。
3结论
儿童家具作为家具行业的一个品种，随着市场的发展逐渐占据了重要地位。因此，设计师在设计儿童家具时不应该单纯地考虑鲜艳的颜色、造型简单、低成本高利润，更甚者是“成人版”家具的缩小版，更多的是应该站在儿童使用者的角度去考虑设计方案。儿童作为一类特殊的弱势群体，他们不会像成人那样对物品具有挑剔性、评价性，所以我们更应该注重他们的心理和生理特性，运用人机工程学等原理设计出更符合儿童使用的家具。
第二篇：室内家具设计 人机工程学
内蒙古电子信息职业技术学院
工业设计人机工程学课程论文
题目: 人机工程学
——室内家具设计
系别：
计算机科学系 专业： 工业设计
班级： 工设101班
姓名： 张晓宇 学号： 102101053 导师： 勾鹤老师
成绩：
人机工程学
——室内家具设计
【摘要】:人体工程学，也称人类工程学、人间工学或工效学。工效学原出希腊文，即“工作、劳动,即“规律、效果”，也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。人体工程学是由6门分支学科组成，即：人体测量学、生物力学、劳动生理学、环境生理学、工程心理学、时间与工作研究。按照国际工效学会所下的定义，人体工程学是一门“研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学”。【关键词】：舒适 安全 合理 方便 实用 美观
人体工程学起源于欧美，原先是在工业社会中，开始大量生产和使用机械设施的情况下，探求人与机械之间的协调关系，作为独立学科有40多年的历史。第二次世界大战中的军事科学技术，开始运用人体工程学的原理和方法，在坦克、飞机的内舱设计中，如何使人在舱内有效地操作和战斗，并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳，即处理好：人-机-环境的协调关系。及至第二次世界大战后，各国把人体工程学的实践和研究成果，迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中去，1960年创建了国际人体工程学协会。
及至当今，社会发展向后工业社会、信息社会过渡，重视“以人为本”，为人服务，人体工程学强调从人自身出发，在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。人机工程学联系到室内设计，其含义为：以人为主体，运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系，以适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。由于人体工程学是一门新兴的学科，人机工程学在室内环境设计中应用的深度和广度，有待于进一步认真开发，目前已有开展的应用方面如下：
一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据
根据人体工程学中的有关计测数据，从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等，以确定空间范围。（1）、亲密距离 ：0.15～0.44米（2）、个人距离 ：0.46～1.22米（3）、社交距离 ：1.2～3.7米
（4）、公众距离 ：其近范围为(约3.7～7.6米)
二、确定家具设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据
家具设施为人所使用，因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据；同时，人们为了使用这些家具和设施，其周围必须留有活动和使用的最小余地，这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小，停留时间越长，对这方面内容测试的要求也越高，例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。
三、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数
室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等，室内设计时有了上述要求的科学的参数后，在设计时就有可能有正确的决策。
四、对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据 人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素，人体工程学通过计测得到的数据，对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据系统设计中的一般方法，通常是在明确总体要求的前提下着重分析和研究人，机，环境三个要素对系统性能的影响，如系统中人，机，环境的职能如何分工，如何配合；环境如何适应人，机对环境又有何影响等问题。经过不断的修正和完善三要素的结构方式，这是人机工程学为工业设计开拓的新思路，并提供了独特的设计方法和有关理。
家具是室内空间设计的载体，但它可不是只要好看就行，还要使用起来舒适方便。现代家具的设计特别强调与人体工程学相结合。人体工程学重视“以人为本”，讲求一切为人服务，强调人类的衣、食、住、行，从人的自身出发，在以人为主体的前提下考虑其他因素。人体工程学已广泛应用于现代的工业产品设计，在家具设计中的应用也正臻成熟。家具产品本身是为人使用的，所以，家具设计中的尺度，造型、色彩及其布置方式都 必须符合人体生理、心理尺度及人体各部分的活动规律，以便达到安全、实用、方便、舒适、美观之目的。人体工程学在家具设计中的应用，就是特别强调家具在使用过程中对人体的生理及心理反应，并对此进行科学的实验和计测，在进行大量分析的基础上为家具设计提供科学的依据。同时，把人的工作、学习、休息等生活行为分解成各种姿势模型，以此为研究家具设计，根据人的立位、坐位和卧位的基准点来规范家具的基本尺度及家具间的相互关系。
具体地说，在家具尺度的设计中，柜类、不带座椅的讲台及桌类的高度设计以人的立位基准点为准；坐位使用的家具，如写字台、餐桌、座椅等以坐位基准点为准；床、沙发床及榻等卧具以卧位基准点为准。如设计座椅高度时，就是以人的坐位(坐骨结节点)基准点为准进行测量和设计，高度常定在390mm-420mm之间，因为高度小于380mm，人的膝盖就会拱起引起不舒适的感觉，而且起立时显得困难；高度大于人体下肢长度500mm时，体压分散至大腿部分，使大腿内侧受压，下腿肿胀等。另外，座面的宽度、深度、倾斜度、*背弯曲度都无不充分考虑了人体的尺度及各部位的活动规律。在柜类家具的深度设计、写字台的高度及容腿空间、床垫的弹性设计等方面也无不以人为主体，从人的生理需要出发。
家具的造型设计、材料的选用及搭配、装饰纹样、色彩图案等则更多地考虑了人的心理需要。如老年人房间的家具造型端庄、典雅、色彩深沉、图案丰富等；青年人房间的家具造型简洁、轻盈、色彩明快、装饰美观等；小孩房间的家具造型色彩跳跃、造型小巧圆润等。材质的软硬、色彩的冷暖、装饰的繁简等都会引起人们强烈的心理反应，所以，现代家具设计因人而异，更讲究个性化，订做方式的家具设计与生产将更多地出现在家具的生产与流通中。
因此，良好的家具设计可以减轻人的劳动，节约时间，使人身体健康，心情愉悦，而良好的家具设计得益于正确地使用人体工程学原理。由此沙发的设计首先强调的是符合“人体工程学”，柔软但不能过度，不然会造成骨骼及坐卧习惯的偏差。
一般来说，现在的新款沙发普遍要比以前的硬，在造型上，没有太多繁杂的线条，推崇的是整体的优雅自然感；色彩将流行单一的天然纯色系，如米白、灰白、湖水绿等；在功能上，除坐卧以外，许多沙发在设计时添加了脚凳、小茶几等附件。此外，不少沙发还备有*椅角度变化功能，免除你因相同坐姿过久而产生的疲劳。
几年前盛行一时的皮面转角沙发将趋于没落，新款多为单人或双人沙发，面料以布面为主。当然，高质量的皮面单人沙发也会受青睐，不过价格十分昂贵。椅子趋向“万能”近来椅子的流行趋势是突破局限定义的束缚，能同时身兼数职，在客厅是主人椅，在餐厅是餐桌椅，在书房是读书椅等。在造型上，人们舍弃了以往椅子设计的怪异与刺激外形，转而成为趋向自然的浑圆风格。在材质上，椅子与桌子正好相反，将流行非原木材料，各种塑胶及复合材料大量使用。在色彩方面，则以浅柔粉嫩的轻快色调为主。人体工程学中涉及了人体的构造的知识，这对我们以后从事设计工作有很大的意义，因为只有真正理解人体的构造，才能真正会从人体的角度开始我们的设计，这样做出来的设计，必定是好地设计，符合人体健康和舒适度的设计，才能真正满足人的需求；要想设计符合人的个性设计，不能不先阐述一下人体的构造。
1、人体构造
与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉，这三部分在神经系统支配下，使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨，三部分组成，脊柱可完成多种运动，是人体的支柱，关节起骨间连接且能活动的作用，肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张，使人体各部分协调动作。
2、人体尺度
人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。
3、人体动作域
人们在室内各种工作和生活活动范围的大小，即动作域，它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种测量方法测定的人体动作域，也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据，人体动作域的尺度则为动态的，其动态尺度与活动情景状态有关。了解了这些数据之后，我们在做设计，如室内设计，（人体工程学室内设计以人为主体，运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系，以适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安全、健康、高效能和舒适。）人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系，我们就能够充分的考虑这些因素，做出合适的适当的选择，并考虑在不同空间与围护的状态下，人们动作和活动的安全，以及对大多数人的适宜尺寸，并强调其中以安全为前提。良好的设计可以减轻人的劳动，节约时间，使人身体健康，心情愉悦，而良好的设计得益于正确地使用人体工程学原理。
现在的人体工程学在我们的生活中起着十分重要的作用了，我们不能忽视它的存在，反而应该好好的利用这个学科，做出更多的贡献，为我们的生活，生产，学习，工作服务。人体工程学的教诲使我们这一群懵懂的痴幼之童得到了深刻的认识，使我们明白了这其中的利害关系，充实了思想，开拓了思路，醍醐灌顶，如梦初醒，这才是真正的设计，这才是我们该学会并且要发挥到淋漓尽致的思想设计。在新的世纪里，我们迎接新的方式来感知世界，人们越来越多的在追求一种新的生存环境和生存空间，毫无疑问，未来的人性化设计具有更加全面立体的内涵，它超越我们过去所局限的人与物的关系的认识，向时间，空间，生理感官和心理方向发展。人性化的设计是最实在，同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与产品完美和谐的结合，使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。
人性化是社会的必然，这是一个最终的目标，我们的设计要追求更高的，要十全十美的！由于人体工程学的引导，在室内设计上，在以后的进展中，必然是世纪大爆炸，思想大汇聚！同时也是人机工程学的发展高峰。
第三篇：人机工程学论文
河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学
人 机 工 程 学 论 文
浅谈家居设计中的人机工程学
工作单位 学号姓名 指导教师 评 阅 人
华能南通电厂
黄 磊 赵占西 赵占西
二○一四年十一月
河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学
摘要
随着时代发展，人机工程学的发展不仅给家居设计提供了强有力的理论依据，更保证了设计的科学性和合理化。本文通过对家具设计及人机因素的分析，寻求家具设计与人机工程学的关系，探求人机工程学在家具设计中的应用，总结家具设计中人机工程学运用的正确思考方法。通过具体的案例分析来诠释人机工程学在家具设计上的运用，为期为未来更适合为人类所使用的家具设计提供理论根据。
关键字：人机工程学； 室内家具； 人性化设计 河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学
Abstract With the development of the times, the development of ergonomics not only provide a strong theoretical basis for Home Furnishing design, ensuring the more scientific and rational design.In this paper, through the analysis of furniture design and human factors, relations for furniture design and ergonomics, exploring the use of ergonomics in the design of furniture, summarizes the correct thinking method of Ergonomics application in furniture design.Through specific case analysis to interpret the man-machine engineering in furniture design, a theoretical basis for the future is more suitable for furniture design used for human.Keywords： Man-Machine Engineering;Indoor Furniture;Humane design 河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学
第一章
绪论
第一节
人机工程学简介
一、人机工程学的概述
我国在1979年版的《辞海》对人机工程学的定义是：“人类工程学是一门新兴的综合性学科，它运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学等研究手段和方法，综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题研究的学科。”
人机工程学是研究“人——机（产品）——环境”中人、产品、环境三个要素之间的关系，为解决该系统中人的效能与健康，形成合理的“人——机——环境”系统问题，而提供理论与方法的一门综合性的边缘学科。
二、人机工程学的研究内容
人机工程学是一门实践与实用性很强的交叉学科，实际上是“人体科学”、“技术科学”和“环境科学”的融合，并不断向工程科学渗透。因此，其研究的内容相对于其他学科多样性、应用性和灵活性更强。主要从人的特征参数、人机关系——环境因素等方面进行研究，亦以以人为主题的设计思想提供基础。
第二节
家具设计概述
一、家具设计内涵
家具是人类生活中不可分割的一部分，它是由材料、结构、外观形式和功能四种因素组成，其中功能是先导，是推动家具发展的动力，是其实现功能的基础。这四种因素相互联系，相互制约。由于家具是为了满足人们一定的物质需求和使用目的而进行设计与制作，因此家具还具有功能和外观方面的因素。家具的种类、功能、风格和制作水平等，还反映了一个国家或地区在特定的历史时期人们的生活方式、社会物质文明的水平以及历史文化特点。
二、家具设计的现状分析
中国是一个家具大国，有着很多的家具企业。但是中国的家具设计却落后于国外的发达国家，目前国内家具设计存在一定的弊端，一是仿照现象严重，照抄照搬国外成熟的家具设计，忽视国内消费者的特定的需求；另一个是将人机工程学僵化的套用，尽管看上去很符合人机要求，但却忽略了设计中的感性因素，也与消费者的真实需求和设计的探索性需求背离。现代家具的设计要可靠、耐用、安全，更需要的是要满足它的使用功能与舒适度。无论是静负荷类家具或动负荷类家具，都应根据人机工程学的基本法则，结合人体的生理和心理需求，设计出合理的家具尺度和空间距离，给使用者设计与制造出最大限度的自由活动空间以及更多的方便和安全感、视觉美感等。家具的实用程度，是通过人们的反复使用，接触与鉴别加以验证的，家具作为一种居室文化的载体发展到今天，它已经是现代人类生活中调剂居室环境的艺术品、装饰品，是融艺术与实用于一体的全新消费品。河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学
第二章
人机工程学的应用
第一节
人机工程学在家具设计中的应用研究
一、家具设计中的人机因素分析
人的一生至少有三分之二的时间在室内度过，家具在个人家庭、社会的生活空间中有这不可替代的作用，也一直影响着人们的生活质量。因此，家具设计的任务是以家具为主体，为人类生活与工作创造便利、舒适的物质条件，并在此基础上满足人们的精神需求。家具设计的人机因素主要从人机尺度、形态、功能、色彩这四个方面来进行探索，从不同的角度更好的满足人类生活对于家具设计的需求。
二、家具设计中人机工程学的应用
家具的尺度要符合人机工程学家具设计时不能只考虑其美观性，还要使用起来舒
适方便即要满足其功能的要求，因此现代家具设计首先要与人机工程学相结合。人机工程学在现代家具设计中的应用，特别强调其在使用过程中对人体的生理及心 理反应，因此进行科学的实验和计算，在进行大量分析的基础上为家具设计提供科学的 依据。同时，把人的工作、学习、休息等生活行为分解成各种姿势模型，根据人的立位、座位和卧位的基准点来规范家具的基本尺度及家具间的相互关系。良好的家具设计可以 减轻人的劳动，使人感到心情愉快，而好的家具得益于正确地使用人机工程学。例如在 设计座椅高度时，就是以人的座位(坐骨结节点)基准点为准进行测量和设计，高度常定 在 390mm～420mm 之间，因为高度小于 380mm，人的膝盖就会拱起引起不舒适的感觉，而 且起立时显得困难；高度大于人体下肢长度 500mm 时，体压分散至大腿部分，使大腿内 侧受压，下腿肿胀等。再如沙发的设计首先要强调符合人机工程学，要求所设计的沙发 柔软但不能过度，否则会造成骨骼及坐卧习惯的偏差。现在的新款沙发普遍要比以前硬，在造型上追求简单化，推崇整体的幽雅自然感，在功能上，除坐卧外，许多沙发在设计 时增加了脚凳，有些沙发还备有靠椅角度变化功能，以免使用者因相同坐姿过久而产生 疲劳。对现代家具进行设计，要使“人——家具系统——环境”相互和谐，并将这种沟 通通过图纸、模型后样品表达出来。这种设计既考虑满足人的需求，又遵循自然与客观 的法则，以促进人与自然的共同繁荣。人机工程学重视“以人为本”，强调一切为人服 务，从人的自身出发，在以人为主体的前提下考虑其他因素。人机工程学已广泛应用于 现代的工业产品设计，在家具设计中的应用也逐渐成熟。
第二节
人机工程学在家具设计中的具体应用
一、人类的作息原理
（一）作息状态：
人类的生活方式中、其身躯的轴线是经常变化的，从休息到活动时背部曲线在空间的变化由水平逐步变为垂直。人体在作息中，有着各种不同的姿势，或站立，或蹲坐，或仰躺，或斜卧直至仰卧。
各种姿势加以分析则有：从完全活动状态至步行、有依靠及无依靠站立、有依靠及无依 河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学
靠坐姿、有依靠躺坐（接近完全休息状态）、仰卧至完全休息状态。
图2-1人类作息状态细分
（二）作息条件：
根据作息状态，我们可以总结出良好的作息条件，以作为家具功能设计的准则。1）作息时应使静态疲劳强度降至最低，让各部分肌肉充分放松，同时支撑人的压力得以均匀分布，以减少单位面积的受力强度。
2）在一定条件下，人的内脏器官会直接间接受到压迫。因此，在一定的位置上，人体的姿势也很重要，良好的坐姿，睡姿与活动姿势有利于减轻疲劳程度，家具设计应努力让人保持正确的姿势。
3）工作时为了提高工作效率和质量，减轻疲劳度，应使人与家具处于合理的相对位置。4）便于身体移动，人体长时间保持同样的姿势也会时局分区域在压力下呈紧张状态。5）怡人的环境能缓解人的心理压力，消除紧张的情绪，有利于人类的身心健康。
二、坐卧类家具的人体工程分析
（一）功能分析：
坐卧家具分为2类：一种为工作用家具：是适应人类日常工作需要的家具，其中心任务就是能提高工作效率。减少疲劳并具有经济性，使人在长时间工作时，人体能得到短暂的休息，并迅速恢复精力，继续工作。另一种为凳子、靠背椅、扶手椅休闲用家具：其主要的目的就是在于放松人体、消除疲劳享受生活。设计时应注意椅子要能使人的关节的、肌肉松懈，河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学
使人体姿式自然，重量均匀分至各部。
（二）数据要求：
1）
坐类家具坐高
椅子的坐高可以影响使用性能，根据坐位的高低，可以决定一张椅子是用于工作的还是用于休闲的。通常工作用椅设计得较高，而休闲用椅得座位可以低一些。对于休息的椅子可取38-45cm,工作用椅可取40-48cm，高度可调节。办公用椅调节范围为33-53cm 2）
坐类家具的坐深
坐类家具的坐深与坐高成反比。即坐高越高则坐深越浅，反之坐高越矮则坐深越深。矮椅的设计目的就是休闲用，故一般均将纵深加大。使人的上身由垂直状态逐步演变成水平状态。办公用椅，大多数场合腰部是挺直的，坐面大大小需要由股至臀部的纵深就够用。
工作椅35-40cm,休闲40-43cm 3）
椅背高度
椅背的高低应根据椅子的不同功能而定，椅背随人体活动到休息的变化而逐渐增高。最基本的活动姿势所用椅子是无靠背的凳子，而一般工作用椅，如用膳、办公能，仅需要在腰部第一节脊椎骨后加以支托，靠背不宜过高，通常以不超过出肩部高度为宜。对于休息用椅，靠背倾斜度靠背高度须超出肩部，使头部有支托。
4）
靠背倾斜度
休闲椅由于靠背高度增加，其倾斜度也增加。接近垂直的椅背，将使身体有向前倾斜的姿势，易感到腰酸并使臀部负担家重，身体肌肉紧缩，产生疲劳现象。对于工作用椅，靠背倾斜度减少，使其接近垂直状态，这样可增大活动范围，提高工作效率。
最适宜的角度为115°，工作用椅可取95°-105°，一般为100°，休闲椅105°--110° 5）
坐面倾斜度
工作用椅的坐面呈水平状态或略向前倾，理想的坐姿为腰部到膝部各成90度。休闲椅的坐面则应向后倾斜，与靠背成适当角度，保持人体平衡。
6）
扶手
工作用椅扶手高度宜比手肘略低，同时考虑到活动的灵活性，常设计的较短。休闲用椅扶手向后稍倾，其表面可依人的肘部曲线设计，工作用椅还要考虑与桌子的等配套情况。扶手高度应高于人体重心位置2cm.其约为21—22cm。
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图2-2靠背倾角与椎间盘压力和肌电图的关系
（三）卧类家具设计
卧类家具主要指床。床是供人睡眠的、休息的，使人躺在床上应该尽快入睡。消除疲劳，恢复体力。床的使用功能必须注重考虑穿与人体关系。
图2-3睡眠的影响条件
除此，还要考虑床的尺度与弹性解结构综合设计。床的宽度尺寸，多以仰卧姿势为基准。人在睡眠时，身体活动空间大于身体本身。
河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学
图2-4睡眠时人体活动范围
1.宽度：
图2-5不同宽度的床与睡眠深度的曲线图
由图可见47cm大于人体的最大尺寸，但不是最理想的，70cm只是满足了最低限度。2.长度：
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图2-6人躺下之后的伸展长度
人体躺下时肢体的伸展，要比站立时要来的大，加上头顶和脚下要留出的部分空间，所以床的长度要比人体最高长度要高一些。
床长：L=h*1.05+a+b
a=10 ,b=5 床宽： W=2.5*w w:肩宽（男43cm ,女41cm）
床高以40—60cm为宜。3.床面材料：
图2-6人躺下之后示意图
床面材料的舒适程度和体压的分布直接相关，体压分布均匀的较好。
床垫太硬，局部压力增大，背部肌肉收缩增强。床垫很软，身体呈W型，椎盘内压力增大。
由上图可见，背部与床面呈2至3cm的硬度为最好 河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学
小结
解了这些数据之后，我们在做室内设计（人体工程学室内设计以人为主体，运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系，以适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安全、健康、高效能和舒适。）时应了解人机工程学与有关学科以及人机工程学中人、室内环境和设施的相互关系，这样我们就能够充分的考虑这些因素，做出合适的适当的选择，并考虑在不同空间与围护的状态下，人们动作和活动的安全，以及对大多数人的适宜尺寸。
利用人机工程学原理来进行现代家具设计是家具设计发展的必然。现代家具设计只 有充分运用人机工程学原理，才能使设计的家具真正成为以人为本的设计。符合人机工 程学原理的人性化设计最实在同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与现代家具完美和谐的结合，使人性化的设计真正体现出对人的尊重与关怀。因此，我们必须加大对人机工程学原理在现代家具设计中的应用研究。
参考文献
[1] 四川建筑,人机工程学在户外家具设计中的应用[S].2011.12（3）.[2] 柴文刚、穆亚平.人类工效学及在收纳类家具设计中的应用,2006,(8).[3] 李华.基于农村城市化的家具设计研究,中南林业科技大学[D].2011.[4] 史灵芝;东北传统家具研究初探[D];中南林业科技大学;2008年.[5] 孙昕;基于慢设计理念的家居产品设计研究[D];江南大学;2011年.[6] 胡俊红;中国家具设计的民族性研究[D];中南林业科技大学;2007年.
第四篇：人机工程学论文
浅谈人机工程学在日常生活中的应用
*** 学校 年级
摘要：本文通过对人性化产品设计具体案例的分析来说明工业设计中所包含的人机工程学因素，并指出中国未来的产品设计必须符合人机工程学，使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。
关键词：人机工程学 工业设计 人 舒适性
Abstract：This paper, the humanized product design analysis of specific cases to illustrate the industrial design contained in the ergonomic factors, and pointed out that China's future product design must comply with ergonomics, human nature-oriented design truly reflects the people's right respect and concern.Keywords：Ergonomics
Industrial Design
People
Comfort 1.前言
随着科技生产的不断进步，作为一门研究“人—机—环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，解决系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学—人机工程学在我们日常生活中应用越来越广泛了。随着人机工程学在我们使用的生活物品中越来越多的应用，为我们的生活带来了很多方便，也使我们的生活更加舒适。随着社会发展，人们的生活水平不断提高，对于很多物品不仅仅只要求其功能性，逐渐地开始追求使用的舒适性方便性，所以人机工程学的研究对于未来很多事物的设计有着重要的指导意义和现实意义。人机工程学是采用科学的方法研究人、机、环境三大要素之间的关系。将人机工程学应用于物品设计中，由于符合人的生理学和心理学规律，使我们的生活更加舒适。
2.正文
现在仅从工业设计这一范畴来看，大至宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具，小至家具、服装、文具以及盆、杯、碗筷之类各种生产与生活所创造的“物”，在设计和制造时都必须把“人的因素”作为一个重要的条件来考虑。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话，专业用品在人机工程上则会有更多的考虑，它比较偏重于生理学的层面；而一般性产品则必须兼顾心理层面的问题，需要更多的符合美学及潮流的设计，也就是应以产品人性化的需求为主。下面以具体例子分析说明人机工程学在产品中的应用；
2.1 座椅中的人机工程学
2.1.1 人们在生活和工作时，离不开座椅，特别是以坐姿进行工作的人，每天都有1/3以上的时间在与座椅打交道，因此座椅设计除了材料运用得当及造型大方美观以外，更重要的是要符合人机工程学设计原则。根据人类工效学原理，座椅的功能、尺度与人体生理特点密切相关。由于座椅的用途不同,对座椅的功能要求也各异。这些功能要求是人们工作和休息的重要条件。不恰当的功能、尺度会影响人们的工作效率和身体健康。好的座椅可以减轻人的劳动，使人感到心情愉快，而好的座椅得益于正确地使用人机工程学。
A
B
2.1.2从人机工程学原理出发考虑，一个性能优良的座椅应当符合的基本要求如下：为人们提供一个舒适的坐姿，符合舒适坐姿的生理特性，减轻人们的肌肉酸痛和疲劳。以上A图中的座椅符合人机工程学，B图中的为普通座椅。A中符合人机工程学的座椅的结构和尺寸设计使人们的脊柱形态接近于正常自然状态，可以减少腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷，座椅的设计符合压力分布不均匀原则，让不宜承受重压的大腿等部微微高于可以承受重压的坐骨结节处，可以防止人们的疲劳发生。B中的普通座椅坐垫为平面的，长时间的坐着会使人感到疼痛，而靠椅不是人们的脊柱形态的正常状态，会使靠在上面的人感到肌肉酸痛。综上，符合人机工程学原理的座椅比普通更加舒适。
2.1.3人机工程学在座椅的设计中的应用也逐渐成熟，利用人机工程学原理来进行座椅设计是座椅设计发展的必然。符合人机工程学原理的人性化设计最实在，同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与座椅完美和谐的结合，使人性化的设计真正体现出对人的尊重与关怀。因此，我们必须加大对人机工程学原理在座椅设计中的应用研究。2.2 手工工具中的人机工程学
2.2.1手工工具例如钳子、简单等是人们在日常生活和某些特定的工作中经常要用到的一些工具。它们的主要的作用区域是手腕臂以及上肢部分，如果设计不当，给使用者带来的累计损伤疾病是十分严重的。通过应用人机工程学原理对手工工具的使用方式，使用状态以及造成累计损伤疾病原因的分析，一方面可以提高工
作效率和质量，另一方面可以提高安全性，减少疲劳和压力，增加工作的满意度和改善生活的质量。
符合人机工程学
普通剪刀
2.2.2在上图中左边的剪刀属于改进的人机工程学产品，它抬高了大拇指工作时的位置，使得大拇指的掌骨与腕骨之间的关节弯曲，减少了骨与骨之间的运动的摩擦，对保护手指关节是有利的，同时，它的下半部的施力处为一平面，这样也可以减少施力时手指部位的受力，对食指，中指，无名指也起到了保护作用。右图所示的剪刀是早期的样式。这种剪刀的手部作用空间比较打，除了大拇指的其余四只手指受力比较均匀，但是大拇指的受力比较明显。大拇指的远节指骨和中节指骨间的关节伸展，长时间地保持这一姿势对关节处的韧带不利。其次，受力部位由手指转移到了手掌内侧的部位，长时间作用或是高强度的作用都会对肌肉组织产生影响。
2.2.3 目前人机工程学的原理已经应用到很多工具中了，大大的提高了人们工作时的舒适性。所以在未来的手工工具的设计时，仅仅考虑手的要求是不够的，还要了解人体各部位的生理特点，设计适合的工具，以减少对人体的损伤，同时提高工作效率。2.3 结论
现代科学技术为人性化产品形态的设计提供了更广阔的发展空间，人机工程学的引入使人性化产品设计成为可能。由此可见，人机工程学对我们设计的要求提出了新的标准、新的设计理念。意念设计是独断专行，思想设计才是我们这个新时代所需要的设计，经过我们思想的设计，才是成熟的设计，是满足需要的设计。
人机工程学已经在我们的生活中起着十分重要的作用了，我们不能忽视它的存在，应该好好地利用这个学科，为人们的生活、生产、学习、工作服务。在新的世纪里，我们以新的方式来感知世界，人们越来越多地在追求一种新的生存环境和生存空间，毫无疑问，未来的人性化设计将具有更加全面立体的内涵，它超越我们过去所局限的人与物的关系的认识，向时间、空间、生理器官和心理方向发展。人性化的设计是最实在的，同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精
神的体现，是人与产品完美和谐结合的产物，使设计真正体现出对人的尊重和关心。
参考文献
[1] 李珂 论工业设计与人机工程学 科技促进发展2008.06 武汉工业学院工商学院 [2] 胡萍 人机工程学在工程机械设计中的综合应用 机械制造2009.01 四川大学制造科学与工程学院.[3]庄大民 人机工程在产品设计中的应用 家电科技2005.02 北京航空航天大学人机与环境工程系
[4]徐英，杨宏刚 汽车驾驶座椅的人机工程学设计 机电产品开发与创新2008第21卷第一期 西安建筑科技大学安全工程研究所
[5]苏胜 基于人机工程学的座椅设计 科技信息2009 西安工业大学艺术与传媒学院 [6]王佐龙 剪刀设计中人机工程学因素的研究 设计实践2008.12 徐州工程学院机电工程学院
第五篇：人机工程学论文
汽车座椅设计
一．舒适驾驶首要在于座椅设计
通过对汽车座椅设计中的人机因素即尺度、形态、功能、色彩四方面的具体分析,人机工程学在汽车座椅设计中的作用主要体现在以下几方面：
1、为确定汽车车空间范围提供依据。
2、为设计汽车座椅提供依据。
3、为确定感觉器官的适应能力提供依据。二．人（驾驶员）坐姿生理特性分析
1.坐姿脊柱形状
人坐着时，身体主要由脊柱、骨盆、腿和脚支承，脊柱是构成人体的中轴，位于人体背部中央。只有座椅的结构和尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然状态，才会减少腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷，防止驾驶疲劳发生。2.坐姿体压分布
当座椅上的人处于坐姿状态时，人的身体重量作用于座垫和靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布。坐姿体压分布包括座垫上的体压分布和靠背上的体压分布两部分。
（1）坐垫上的体压分布
（2）靠背上的体压分布
靠背上的体压分布也以不均匀分布，压力相对集中在肩胛骨和腰椎两个部位。从这两个部位向外，压力应逐步降低。
图1 坐姿时坐垫上的体压分布
图2 坐姿时靠背上的体压分布
3.人体对车内震动，微气候的反应
（1）人体对震动的反应
驾驶员坐在行使中的汽车上所承受的振动属于全身振动的范畴。外界振动传入人体时所引起的增大或减弱效应与身体在振动系统中的姿势有关，一般来说，坐姿工作时，由于人腿的减振作用大大降低，抗振性要比站姿工作时差，特别是脊柱和胃部受到振动的损害，因此坐姿作业者容易产生脊柱损伤和胃病这两种职业病。
振动对驾驶员操作的影响主要表现为视觉作业效率的下降和操作动作准确性变差。另外人体在振动环境中会加速疲劳过程。当振动环境中的振动特性处于人体神经系统的敏感区域时，这种刺激频繁传入大脑皮质，引起大脑皮质细胞兴奋。当达到一定限度时，皮质细胞的工作强度将减弱，人就会感到疲劳，工作效率明显下降。
（2）环境变化对人的影响
驾驶员在驾驶状态下的舒适温度为18℃～23℃，舒适湿度为40%～60%，代谢量为1.0～2.0met。座椅对人体热环境的主要影响因素有：座椅表面的温度和湿度。座椅表面的温湿度特性将影响人体背部、臀部、下体等部位的散热性能及皮肤的呼吸功能，当其温湿度特性与人体生理机能不适应时将引起人体局部不快感，从而促使人体疲劳的形成。
三．汽车座椅的人机工程设计
汽车驾驶座椅的人机工程学分析，安全舒适的汽车驾驶座椅的设计必须满足以下要求：意识坐姿舒适性（静态舒适性）；二是振动舒适性（动态舒适性）；三是操作舒适性；四是安全性（包括主动安全性及被动安全性两个方面）。
1.座椅结构的设计:驾驶座椅结构设计的研究把注意力集中在人体生理结构特点对驾驶舒适程度的影响上，寻求最佳的座椅结构形式、尺寸、轮廓形状及材料选择。（1）座椅结构设计
①座垫设计：座垫应坚实平坦。过于松软的椅面，使臀部与大腿的肌肉受压面积增大，不仅增加了躯干的不稳定性，而且不易改变坐姿，容易产生疲劳。
②靠背设计：在座椅靠背设计时应保证有靠背两点支撑，即就是人体背部和腰部的合理支撑。
（2）座椅材料选择
考虑2个方面：①振动舒适性以及座椅对人体热环境的主要影响。座椅材料是座椅的主要减振元件,必采用合适的座垫和靠背减振材料。②根据驾驶室的微气候环境，调整座椅表面的湿温度特性，可以适当调节人体代谢，达到减轻疲劳的目的。2.座椅舒适性设计
长时间地承受高强度的全身振动对于人体健康的损害是相当严重的。主要是腰脊和相关的神经系统会受到影响。通常认为环境因素，如身体姿势、低温及气流会引起肌肉疼痛。（1）座椅舒适度的指标
根据人机工程学原理,设计中应遵循以下原则：①座椅尺寸应与人体测量尺寸相适宜；②座椅应可调节，能使乘坐者变换姿势，并最大范围满足各类人体的乘坐要求；③座椅应能使乘坐者保持舒适坐姿，靠背结构和尺寸应给腰部充分的支撑,使脊柱接近于正常弯曲状态。
（2）座椅舒适度的影响因素 ①座椅的几何尺寸②座椅的腰托③座椅的调节特性④压力分布
注：腰托的安装位置在座椅靠背结构设计中十分重要。乘员正常入座时，人体身躯与大腿的连接点—胯点(hip point)简称H点，H点的位置是决定驾驶员操作方便、乘坐舒适性相关的车内尺寸的基准。（3）座椅舒适度的研究方法
建立定量模型，预测座椅的不舒适性能消除座椅不舒适性，模型有3种：利用模糊理论建立的模型、线性模型和神经网络模型。3.座椅空间位置设计
座椅空间位置设计就是为了达到操作舒适性的目标，而进行驾驶室座椅空间位置设计以确保驾驶员有良好的视野，同时对汽车转向盘、脚踏板等操作部件有恰当的操作要求距离，以达到操作舒适性的最终目的。4.座椅安全性设计
主要包括以下几个方面:座椅强度的设计、座椅结构型式的设计、靠背的设计、坐垫的设计、头枕的设计。（1）座椅强度的设计
座椅强度的设计是安全性设计的首要内容。汽车行驶中，座椅要承受复杂的载荷。汽车座椅 必须有足够的强度，以确保座椅上的人所受的伤害最小；座椅的寿命应足够长，不致过早变形或损坏；受冲击载荷作用时，座椅不应发生断裂、严重变形等损坏现象。所以设计座椅时必须对汽车座椅的强度进行计算，尽量以最少的材料、最小的质量满足强度要求。（2）座椅结构型式的设计
座椅整体结构的安全性设计应考虑其对其他约束系统效能的影响及与其他约束系统之间的连接方式等。（3）靠背的设计
靠背的安全性设计应考虑靠背的强度、倾角、基本尺寸及其形状。靠背的强度设计不但应该在“追尾”等后部碰撞时给乘员提供良好的保护，而且也要考虑侧碰时对乘员的保护。而靠背倾角、基本尺寸及其形状对尾部碰撞的严重程度有很大影响。
（4）坐垫的设计
坐垫一般不会造成对乘员的直接冲击伤害，但坐垫的结构可以影响到乘员运动过程约束力加到乘员身体上的方式及外部载荷(加速度、力等)的绝对值大小。坐垫深度设计的原则是在充分利用靠背的情况下，使臀部得到合理的支撑。坐垫深度不应该超过人的大腿长度。
（5）头枕的设计
头枕是一种用以限制乘员头部相对于躯干向后移位的弹性装置，其作用是在发生碰撞时，减轻乘员颈椎可能受到的损伤。尤其是在汽车受到追尾碰撞时，可抑制乘员头部后倾，防止或减轻颈部损伤。现多采用模拟计算和试验验证相结合的研究方法。
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