办公桌椅人机设计
安全人机椅子课程设计
安全人机椅子课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解安全人机交互的基本概念，掌握人机界面设计的基本原则。
2. 学生能够了解椅子在安全人机交互中的作用，掌握椅子设计的基本要素。
3. 学生能够掌握相关学科知识，如人体工程学、材料科学等，并将其应用于椅子设计中。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立设计符合安全人机交互原则的椅子。
2. 学生能够通过分析实际案例，提出改进意见，提高解决问题的能力。
3. 学生能够运用团队协作和沟通技巧，与他人共同完成椅子设计项目。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到安全人机交互在设计中的重要性，树立安全意识。
2. 学生能够关注椅子设计对社会、环境的影响，培养绿色设计理念。
3. 学生能够积极参与椅子设计活动，提高创新意识和实践能力。
本课程旨在帮助学生掌握安全人机交互的基本原理，培养其独立设计和解决问题的能力。
针对学生年级特点，课程内容注重实践性和创新性，结合学科知识，引导学生关注安全、舒适、环保的椅子设计。
通过本课程的学习，学生将能够将所学知识应用于实际生活，提高自身综合素质。
二、教学内容1. 安全人机交互基本概念：介绍人机交互的定义、分类及其在椅子设计中的应用。
教材章节：第一章 人机交互概述2. 椅子设计基本要素：分析椅子的结构、功能、材料及工艺。
教材章节：第二章 椅子设计基本要素3. 人体工程学在椅子设计中的应用：讲解人体工程学原理，分析其在椅子设计中的具体应用。
教材章节：第三章 人体工程学在椅子设计中的应用4. 椅子设计实例分析：通过实际案例，分析优秀椅子设计的安全人机交互原则。
教材章节：第四章 椅子设计实例分析5. 椅子设计实践：指导学生进行椅子设计，注重安全、舒适、环保等方面的考虑。
教材章节：第五章 椅子设计实践6. 安全人机交互椅子设计评价：介绍评价标准和方法，组织学生进行自评、互评及教师评价。
教材章节：第六章 椅子设计评价教学内容按照教学大纲安排，循序渐进地引导学生从基本概念、设计要素、实例分析到实践操作，使学生在掌握理论知识的基础上，提高实际操作能力。
办公桌椅人类工效学技术要求
办公桌椅人类工效学技术要求提纲如下：第一章：背景介绍1.1 人类工效学的基本概念及其在设计中的应用1.2 办公桌椅与工作效率的关系1.3 目前办公桌椅设计存在的问题第二章：办公桌椅人类工效学技术要求之工作姿势2.1 工作姿势的定义和分类2.2 工作姿势对人体的影响2.3 办公桌椅的设计原则和方法第三章：办公桌椅人类工效学技术要求之体形尺度3.1 人体的体形尺度及其测量方法3.2 办公桌椅的尺寸与人体尺寸的关系3.3 测量与调整办公桌椅尺寸的方法第四章：办公桌椅人类工效学技术要求之工作环境4.1 工作环境对人体的影响4.2 办公桌椅的工作环境要求4.3 如何改善办公桌椅的工作环境第五章：办公桌椅人类工效学技术要求之人机交互5.1 人机交互的概念和类型5.2 办公桌椅的人机交互特征5.3 如何优化办公桌椅的人机交互第六章：总结与展望6.1 对办公桌椅人类工效学技术要求的概括6.2 对未来办公桌椅设计的展望6.3 结论及建议注：以上为初步提纲，是否需要具体内容可再商议。
第一章：背景介绍1.1 人类工效学的基本概念及其在设计中的应用人类工效学又称人机工效学，是一门研究人类的生理、心理特征及其与机器设备或工作环境相互关系的学科。
人类工效学旨在改进人机系统的设计，使其适应人体工程学原则和人的认知特点，从而提升工作效率，减少疲劳和错误，并提高生产效益。
在办公桌椅设计中，人类工效学尤为重要。
办公桌椅是人们在办公室或家中工作或学习所必需的家具之一，它对人们的健康和劳动生产力有着深远的影响。
因此，优秀的办公桌椅设计必须考虑人类工效学的应用，依据人体测量数据与人体工程学原则，合理设计办公桌椅的尺寸、构造和形状，使其能够提供人体合适的工作姿势，减少工作时的疲劳和损伤，从而提高工作效率。
1.2 办公桌椅与工作效率的关系人们在办公桌椅上工作时，多数时间是用来坐着的。
因此，选择舒适、合适的办公桌椅对于提高工作效率至关重要。
当人们在使用不合理的办公桌椅时，就会出现各种各样的疲劳和不适，影响工作效率。
座椅设计的人机设计要求
比坐姿人体尺寸的“小腿加足高”低10～15mm。查表可得：
P95男=448mm， P5女=342mm
加穿鞋修正量（男25mm，女20mm），穿裤修正量（－6mm
) ，就可算出适合中国男女通用工作座椅座高值（按比“小腿加足高” 低10mm计算）：
安徽机电职业技术学院
3.2 座椅及办公桌设计的人机学要求
安徽机电职业技术学院
3.2 座椅及办公桌设计的人机学要求
对中等身材的男子，应该有： a＝（908/3）mm= 303mm，d＝130mm，
设取b = 20mm，c=10mm，
e=2×6mm=12mm，f=30mm 于是得到： x =（303－20－10－12－130－30）mm = 101mm。 可见新式办公桌的中屉深度仅101mm左右，相当浅。
视觉负担重的工作，颈椎弯曲尤其厉害，会造成更加不良的后果。
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3.2 座椅及办公桌设计的人机学要求
桌高的正确确定方法是：座高加上合理的桌面椅面高度差， 即桌高＝座高＋桌椅高度差 大量测试研究表明，合理的桌椅高度差可依据坐姿的“坐 高”确定，例如： 书写用的桌子： 合适的桌椅高度差＝坐高/3－（20～30 ） mm；
3.2 座椅及办公桌设计的人机学要求
功能尺寸设计的人机学要求
1、座面（前缘的）高度
（1）工作座椅
工作椅座高的设计要点是： ① 大腿基本水平，小腿垂直地获得地面支撑； ② 腘窝不受压； ③ 臀部边缘及腘窝后部的大腿在椅面获得“弹性支承”。
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3.2 座椅及办公桌设计的人机学要求
符合上述要求的工作椅座高为：
适合95百分位数身高男子的座高：
448 mm+ （25 一6）mm一10 mm = 457mm ；
教室桌椅安全人机设计PPT课件
α——踩油门、刹车时小腿与地平线间的夹角
二、座面倾角
1、工作座椅 通常把前缘翘起的
椅子的座面倾角a 定义为正值，反之， 为负值
图 前倾工作时座面 倾角与椅面体压的关系
工作椅的合理座面倾角，与工作姿势即工作中上 身的前倾程度密切相关。
A. 一般座面倾角可取a＝0°~5°，常推荐取a ＝3°～4°
五、GB/T14774－1993《工作座椅一般人类 工效学要求》的推荐值
第四节 坐垫与靠垫
第四节 坐垫与靠垫
一、椅垫的生理学评价要素 椅垫性能生理学评价的两方面要素： ①椅垫的软硬性能(也就是力学性能或机械性能)， ②椅垫材质对于体肤的生理舒适性。
二、椅垫的软硬性能
椅垫材质的生理舒适性 a 椅垫材质的皮肤触感
在坐姿状态下，支持人体的主要结 构是脊柱、骨盆、腿和脚。
脊柱位于人体背部中线处，由33块 短圆柱状椎骨组成，包括颈椎、胸 椎、腰椎、骶骨和尾骨，相互间由 肌腱和软骨连接 。
正常坐姿下，脊柱的腰椎部分前凸， 而至骶骨时则后凹。
2、坐姿脊柱形态的变化及其生理效应
脊柱的正常生理弯曲状态的特征是：颈椎为略向 前凸的弧形，胸椎为略向后凸的弧形，腰椎是向 前凸出的弧形，且曲度较大。
影响椅面上体压的主要因素：椅面软硬、椅面高 度、椅面倾角及坐姿等。
椅面软硬与椅面体压 软硬适中
座高与椅面体压
图 三种座高下椅面体压等压线图(102Pa)
2、腘窝的压力 腘窝是对压力敏感的部位，应避免受压。 小腿在地面获得支承，可降低大腿的体压、背
肌紧张，而且是轻松实现上身平衡稳定的条件。
2、肩部与扶手高度 适宜的扶手高度是略低于坐姿肘高。 3、小腿的支承与背肌 小腿在地面上获得支承，对于降低大腿与椅面前
座椅人机尺寸设计
1948年，瑞
典医生阿克
布罗姆的《
站与坐的姿
势》是历史
阿克布罗姆靠背
上第一本分
曲线
析坐姿解剖
感谢下载 特性的专注
4
研究表明：
坐在硬座椅面上
体重的75%集中
在左右坐骨骨间
下各25cm2
坐在软面坐垫上
则可以使压力峰
值大幅度降低 感谢下载
5
研究表明：
坐在硬座椅面上
体重的75%集中
在左右坐骨骨间
下各25cm2
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GB/T14774－1993《 工作座椅一般人类 工效学要求》的推
荐值
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坐高宁低勿高
感谢下载
12
椅面前缘高度设计
感谢下载
13
靠背由肩靠和腰靠两 部份构成，大部份工 作靠场背合的，最腰大靠高最度主可要达 。48—63cm，最大宽 度可达35—48cm。 靠背的尺寸主要由臀 部底面到肩部的高度 (为决了定使靠背背部高下)和方肩骶宽 (骨决和定臀靠部背有宽适)有当关的， 感谢下载 确后定凸高空度间时，还座必面须上14 计
6. 椅垫必须有足够的垫料和适当的硬度，使其有助于体重压力均匀地分 布于坐骨结节区域
感谢下载
10
舒适的坐姿
1. 适当的座高应 使大腿保持水平， 小腿垂直，双脚平 放于地面。
2. 座面不能过高 ，否则小腿悬空时 ，大腿受椅面前缘 压迫，使坐者感到 感谢下载不适，长时间这样11
椅面高度设计:
大腿基本水平， 小垂直地面 腘窝不受压 臀部边缘过去后 部的大腿在椅面 获得弹性支撑
桌椅设计
感谢下载
1
桌
人机工程-桌椅设计尺寸
针对老年人身体特点，设计有扶手、靠背支 撑和高度适中的桌椅。
残疾人桌椅
残疾人桌椅设计有无障碍特点，如轮椅可方 便推入桌底、桌面高度可调等。
儿童桌椅
儿童桌椅设计注重安全性和趣味性，采用环 保材料、圆润边角和可爱造型。
孕妇桌椅
孕妇桌椅设计有宽大的坐垫和靠背，以及方 便调节的高度，以满足孕妇特殊需求。
学习桌椅设计实践
可调节高度
为适应不同年龄段学生，学习桌椅通常采用 可调节高度设计。
座椅舒适度
学习椅坐垫和靠背采用舒适材料，以提高学 生长时间坐姿的舒适度。
桌面倾斜角度
学习桌桌面可倾斜，以适应写字、阅读等不 同需求。
收纳功能
学习桌椅设计有收纳空间，方便学生整理书 籍、文具等学习用品。
休闲桌椅设计实践
选择符合人体工学原理的座椅，可以提高坐姿舒适度，减少疲劳 感。
合理调整座椅和桌子高度
根据个人身高和工作需求，合理调整座椅和桌子高度，保持舒适的 坐姿。
定期进行休息和伸展
长时间保持同一坐姿会导致肌肉疲劳和不适，应定期进行休息和伸 展活动，缓解疲劳感。
04 桌椅设计中的功能性考虑
桌椅的基本功能
01
02
座椅应符合人体工学原理
01
座椅的设计应基于人体工学原理，适应人体的自然形态，使脊
柱保持自然弯曲。
座椅应具有良好的支撑性
02
座椅应提供足够的支撑，使身体各部分得到均匀分布的压力。
桌子高度应可调节
03
桌子高度应可根据不同人的需求进行调节，以保持舒适的坐姿。
提高坐姿舒适度的措施和方法
选择符合人体工学的座椅
稳定性原则
桌椅设计应注重稳定性，使其在静态和动态使用时都能保持平稳。
人机 (电脑桌椅研究)
电脑桌椅人机工程研究产品的功能尺寸是人机工程设计最基本的问题之一，其基本限于人机工程范围中与人体尺寸有关的尺寸；而且通常有别于标注在加工制作图样上的尺寸，例如沙发座面高度的功能尺寸，是指有人坐在上面，被压变形后的高度尺寸；枕头高度的功能尺寸，是指被睡眠者压下以后的高度尺寸。
下面所界定的尺寸便是这样的尺寸。
电脑桌椅的研究主要考虑人体生理特征，在作业过程中，允许人们变换不同坐姿，设计座面倾角，靠背倾角，以及扶手方向等在一定范围内可微调，从而保证不同坐姿下人体曲线与椅子的拟合性。
具体讲有以下几点设计要点：一.坐面（前缘的）高度工作椅坐面前缘高度（简称坐高）的设计要点是：1.小腿基本水平，小腿垂直置放在地面上，使小腿的重量获得支撑；2.腘窝不收压；3.臀部边缘即腘窝后部的大腿在椅面获得“弹性支撑”。
研究指出，符合上述要求的工作椅座高位：比下图坐姿人体尺寸中的“小腿加足高”低10到15mm。
由表可查得，中国成年男女“小腿加足高”50百分位数分别为P（50男）=413mm P（50女）=382mm加上穿鞋修正量（男25mm，女20mm），穿裤修正量（-6mm），就可算出适合中国中等身材男子，女子的座高值（按比“小腿加足高”-10mm计算）。
适合50百分位数身高男子的座高：413mm+（25-6）mm-10mm=422mm适合50百分位数身高女子的座高：382mm+（20-6）mm-10mm=386mm同样可查得男子95百分位数和女子5百分位数小腿加足高数值：P（95男）=448mm P（5女）=342mm从而可算出：适合95百分位数身高男子的座高：448mm+（25-6）mm-10mm=457mm适合5百分位数身高女子的座高：342mm+（20-6）mm-10mm=346mm把这两个数据四舍五入为圆整的数值，就得到了一个工作椅基本数据，即中国男女通用工作椅座高尺寸的调节范围为350到460mm。
高身材男子和低身材女子适宜的工作椅座高差值很大，达460mm-350=110mm 之多。
电脑桌人机课程设计
电脑桌人机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电脑桌的基本结构及其与人机关系的相关知识；2. 了解并掌握电脑桌设计的基本原则，包括人体工程学、舒适度、实用性等方面；3. 了解电脑桌设计中涉及的材料、色彩、形状等要素。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行电脑桌设计的实践能力；2. 培养学生运用创新思维，结合人机关系原则，设计出符合用户需求的电脑桌；3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力，能够对设计方案进行有效阐述。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电脑桌设计的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生关注人机关系，关注用户需求，树立以用户为中心的设计理念；3. 培养学生养成良好的审美观念，提高对生活品质的追求。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，旨在通过理论教学与实践操作相结合，使学生掌握电脑桌设计的基本知识和技能。
学生特点：六年级学生具有一定的认知能力和动手能力，对新鲜事物充满好奇，善于观察和思考。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调学生参与和体验，培养创新思维和实际操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，提高生活品质。
教学过程中，关注学生个体差异，鼓励学生相互交流与合作，共同提高。
二、教学内容1. 电脑桌基本结构与人机关系：介绍电脑桌的组成部分，分析其与人体的关系，包括坐姿、显示器高度、桌面布局等。
- 教材章节：第三章《电脑桌的基本结构与人机关系》2. 电脑桌设计原则：讲解电脑桌设计的基本原则，如人体工程学、舒适度、实用性等，并通过实例进行分析。
- 教材章节：第四章《电脑桌设计原则》3. 电脑桌设计要素：介绍电脑桌设计中涉及的材料、色彩、形状等要素，指导学生如何选择和搭配。
- 教材章节：第五章《电脑桌设计要素》4. 设计实践：组织学生进行电脑桌设计实践，要求运用所学知识，结合人机关系原则，设计出符合用户需求的电脑桌。
- 教材章节：第六章《电脑桌设计实践》5. 设计方案展示与评价：学生展示设计方案，进行自评、互评和教师评价，总结优点与不足，提高设计水平。
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办公桌椅人机设计
班级：工设1101班
：展
学号：1115074026
办公桌椅的人机尺寸分析：
桌椅之间的关系是密不可分的。
不论是桌高或是座高、座深、靠背及座背夹角都与人体尺寸息息相关。
椅子是最直接的、最小的人性环境。
办公桌最主要的功能就是提供阅读、书写等与办公相关的事务，要符合正常的人体姿势。
办公室工作通常在水平台面上进行，适度倾斜的台面更适合于这类作业。
当台面倾斜12-24度是人的姿势较为自然，躯干的移动幅度小，疲劳与不适感减小。
办公用椅比较复杂，需要适合人体的两种姿势：直立坐姿和放松坐姿。
办公桌是工作人员进行业务活动和处理事务的基本平台，办公桌的宽度、深度、高度决定了工作人员的作业围和姿势。
办公桌的设计应从人体工程学的原理出发，考虑人体基本尺度、肢体活动围和运动规律，否则容易带来操作上的不便和工作易疲劳，比如桌面过高或过低都会导致腰、肩的不适。
随着数字化办公方式的普及，计算机已成为很多办公空间的必备工具，设计办公桌应该考虑到计算机
操作人员的需要，包括键盘、鼠标的位置，显示屏幕的角度，以及其他翰入、输
出设备的配备。
办公桌作为开放式办公空间组合的基本单元，它不仅可以为个人
提供独立的工作区域，还能实现现代办公所要求人员组合上的灵活性。
因此，办公桌的设计应尽量考虑到组合的可能性，对空间利用和提高家具使用效率也是一种策略。
正常工作坐姿的人体尺寸图如下：
电脑操作台的常用尺度图如下：
办公桌人机尺寸分析与确定
桌面高度：桌高=座高+桌椅高度差
大量测量研究表明，合理的桌椅高度差可依据坐姿人体尺寸中的3.1坐高来确定，例如：合适的桌椅高度差=坐高/3—（20--30）mm
办公桌：合适的桌椅高度差=坐高/3
国际规定的四个规格的桌高：700mm、720mm、740mm、760mm、
此次设计办公桌的桌高选720mm
座高：420mm
1. 适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放于地面。
2. 座面不能过高，否则小腿悬空时，大腿受椅面前缘压迫，使坐者感到不适，长时间这样坐着血液循环受阻，小腿麻木肿胀。
因此，座高一般按低身材人群设计，建议座面前缘应比人体膝窝高度低3—5cm，且有半径为2.5—5cm的弧度。
3. 座面亦不能太低，否则腿长的人骨盆后倾，正常的腰椎曲线被拉直，致使腰酸不适。
休息椅应使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也有助于身体的稳定
工作椅使人以较直立的姿势坐于其上，双脚平放于地面，故其座高比休息椅稍大
当作业面固定时，椅高上限应根据身材较矮的作业者的要求来确定，因为工作椅的高度显然与作业面高度有关，工作椅最好高度可调，以适应不同作业者
座宽：440mm
座宽必须能容纳身材粗壮的人。
对单人使用的座椅，参考尺寸是臀宽，以女性群体尺寸上限为设计根据，对成排相邻放置的座椅，如剧场观众椅，则座宽应以肘间距的群体上限位为设计基准，以避免拥挤压迫感。
座宽亦不能太大，如长时间坐姿作业，双臂应得到应有的支承，如座宽太大，则肘部必须向两侧伸展以寻求支承，这样会引起肩部疲劳。
座深：350mm
指椅面前缘至后缘的距离，该尺寸不能太大。
正确的座深应使靠背方便地支持腰椎部位，如座深大于身材矮小者的大腿长（臀部至膝窝距），座面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位，这样若要得到靠背的支持，则必须改变腰部正常曲线；否则，坐者必须向座缘处移动以避免压迫膝窝，却得不到靠背的支持为适应绝大多数使用者，座深应按较小百分位的群体设计，这样身材矮小者坐着舒适，身体高大的人只要小腿能得到稳定的支持，也不会在大腿部位引起压力疲劳。
座面倾角：小于3度
座面倾角指座面与水平面所夹角。
对工作座椅而言，因作业空间一般在身体前侧，如座面过份后倾，脊椎因身体前屈作业而会被拉直，破坏正常的腰椎曲线，形成一种费力的姿势，因此倾角不能太大，一般为3度以下，采用座面适当前倾设计的工作椅会更适合于工作，尤其是办公室工作，比如对写字和绘图用椅的设计，当要求座高较高时，对于倾斜式绘图桌用椅，前倾角应达到15度以上，如果背靠角为90。
，则相当于座面与靠背夹角为l05度，这是坐姿的最小舒适角度，靠
背对于脊椎部还能起适度的支持作用，肌肉紧较小，背部压力在椎骨上分布也较均匀。
靠背的高度与宽度：因为人体背部处于自然形态时最舒适，此时腰椎部分前凸，座椅设计要从座面与靠背之间的角度和适当的腰椎支持来尽力保证。
成年人腰椎部中心位置约在座位上方230—260mm处，腰椎支点应略高于此尺度，以支持背部重量。
靠背由肩靠和腰靠两部份构成，大部份工作场合，腰靠最主要。
靠背的最大高度可达480—630mm，最大宽度可达350—480mm。
靠背的尺寸主要由臀部底面到肩部的高度(决定靠背高)和肩宽(决定靠背宽)有关，确定高度时还必须计入座椅的有效厚度。
为了使背部下方骶骨和臀部有适当的后凸空间，座面上方与靠背下部之间应有凹入或留一开口部分，其高度至少为125—200mm
靠背角度：115度
指座面与靠背的夹角，其目的与座面角度相似,从脊柱正常形态来看，该角为115度较为合适。
实际应用中，建议取：阅读用椅101—l04度，。
扶手高：座垫有效厚度以上210mm
在不妨碍执行某些待定作业的情况下，一般座椅应考虑设置扶手。
扶手的主要功用是使手臂有所依托，减轻手臂下垂重力对肩部的作用，使人体处于较稳定的状态。
它也可以作为起身站立或变换坐姿的起点。
扶手不能太高，否则迫使肘部抬高，肩部与颈部肌肉拉伸；但如过低则实际上使臂部得不到支撑，或者躯干必须偏斜，以寻求一侧的支承。
椅垫：人体在坐姿状态下，与座面紧密接触的实际上只是臀部的两块坐骨结节，其上只有少量的肌肉，人体重且的75％左右由约25cm2的坐骨周围的部位来支承，这样久坐足以产生压力疲劳，导致臀部痛楚麻木感。
测试研究表明，坐于座
垫上的臀部压力值大为降低，而接触支承面积也由900cm2增大到1050cm2，使压力分散。
椅垫的另一优点是能使身体采取一种较稳定的姿势，因为身体可以适应地陷入。
效果图：。