1、課 程 論 文人 機 工 程 學電腦桌的設計 指 導 教 師鄭丁科學 院 名 稱工程學院專業及班級09機制1班提 交 日 期年月答 辯 日 期年月摘要通過對現有電腦桌調查, 分析并總結了現有產品存在的問題。從人機工程學的角度出發, 根據人們的生理、心理特點,分別對電腦桌桌面相關尺寸,鍵盤托盤相關尺寸,以及電腦桌造型與色彩等方面進行人性化分析。最后以此為依據進行全新大學生電腦桌設計。關鍵詞：電腦桌，人機工程，人體尺寸目錄1. 社會上電腦桌存在的問題2. 鍵盤托盤2.1 托盤的進深尺寸分析2.2 托盤的寬度2.3 肘部分支撐板的尺寸設計2.4 托盤與肘支撐板的配合2.5 托盤的高度3. 電腦桌面3

2、.1 桌面的長度3.2 桌面的寬度3.3 桌子的高度 4主機箱的位置 5. 儲物柜的設計 6. 電腦桌顏色的設計 現在普遍使用的電腦配套產品雖然款式多種多樣，在設計上也逐漸開始應用人體工程學知識，但是在一些方面還是存在著不足，比如：大部分電腦桌的高度不合理，而且不能調節 按照人體工程學的要求，合適的高度應該是和人在坐姿時的肘部等高或稍低，只有這樣，才有利于人們保持正確的坐姿 以日本為例， 1971年以前，日本辦公桌的標準高度采用74CM，由于屢發種種職業病，日本于1971年全面修訂了辦公用具的標準，分別規定了70CM與67CM為男用與女用辦公桌的標準高度，從而在很大程度上減少了疲勞的產生 英國

3、男子平均身高約為，而英國推薦的桌面高度也僅為71CM而我們的電腦桌一般的高度均為7475CM，顯然是太高了 同時人在操作鍵盤和鼠標時缺少必要的支撐，人的手腕和手臂處于懸空狀態，極易使手腕和手臂處的肌肉群疲勞；除此之外，由于電腦桌設計上的不足，造成的顯示器的高度角度與視距不合理 顯示器的中心應在水平視線以下10-20度角上下，顯示器表面應保持一定的斜度以與人的視線相垂直 眼睛與顯示器的距離一般應在70CM左右 如果顯示器位置不合適，長時間在電腦前工作會對人的視力健康產生不良影響。 針對這些問題，我們將對電腦桌進行相關的尺寸設計，在符合人機工程的基礎上，更好地設計出健康并盡量減少由于使用電腦給人們

4、帶來的傷害。由于男女人體尺寸差別較大, 因此對男女所需要的電腦桌分開來進行分析。當然, 合理的設計應該是使各部分均具有可調性以滿足不同尺寸人的需求, 但考慮到實際情況以及經濟因素,本設計均取男女第五十百分位數為參考值來進行研究。表1為下面分析中需要用到的人體測量術語及數據, 其來源于GB10000-88。 2.1 托盤的進深尺寸分析 因為鍵盤托盤都是拖出來操作, 當操作者使用鍵盤時, 托盤被拉出的進深近似等于手腕休息區+鍵盤寬度=100mm+ 180mm=280mm, 而在腕關節和鍵盤間應該留有100mm右的手腕休息區。考慮未拉出的部分為50mm, 這樣整個鍵盤托盤進深為280mm+50mm=

5、330mm。 2.2 托盤的寬度 取目前市場上鍵盤寬度的大尺寸為480mm,鼠標墊的寬度一般為200mm, 同時還應考慮到鍵盤和鼠標墊都不可能緊挨著托盤邊緣放置, 因此兩邊各自留出50mm的空余距離。所以托盤寬度=鍵盤寬度+鼠標墊寬度+空余出距離=480mm+200+100mm=780mm。 由表格可得人的前臂手前長（取50%的）為237mm；手掌長為170mm；由于手與前手臂的長度的五分之二在鍵盤托盤上，懸空的部分大概就是260mm。所以設計肘支撐板的長度為280mm，其寬度120mm。 托盤與肘支撐板的配合 針對不同的體型的人，由于他們的坐姿肩寬有所不同，所以肘支撐板能在一定的角度范圍內轉

6、動，從而適應他們自身的需求。2.5托盤的高度 操作鍵盤時的高度(即作業面的高度)是影響人體坐姿的重要因素。作業面高度不當是引起電腦綜合癥的主要原因, 如太低, 則背部過分前屈; 如果太高, 則必須抬高肩部, 超過其松弛位置, 引起肩部和頸部的不適。因此, 一般情況下, 使用鍵盤和鼠標時, 小臂接近水平或略下斜。即鍵盤托盤高度+鍵盤高度=坐姿肘高+小腿加足高+著裝修正量-姿勢修正量, 這里, 鍵盤高度取25mm, 坐姿時的坐高修正量為44mm, 著裝修正量為3mm。通過計算, 女性適用鍵盤托盤高度=251+382+3-44-25=567mm; 男性適用鍵盤托盤高度=263+413+3-44- 2

7、5=610mm。此外, 由國家標準GB/T 3326-97規定容膝空間高度應不小于580mm, 凈高應大于520mm。為了滿足人體下肢活動的需要, 桌下空間深度應不小于600mm, 寬度應不小于520mm。因此, 可取女性適用鍵盤高度為580mm, 取男性適用鍵盤托盤高度為620mm。3電腦桌面3.1 桌面長度由于現在的電腦桌不單單是使用和擺放電腦的功能了。很多人都使用電腦桌子當成書桌使用，特別是現在的學生。由于市面上的電腦桌的長度不足，讓人們在用電腦桌干別的事情的時候，就覺得長度現不足，針對這個問題，我在這次設計上特意加長了桌面的長度。考慮經濟和人機工程等條件，我把桌面長度定位為1600mm

8、。3.2 桌面的寬度 桌面要保證一定的深度, 以保證最小視距,避免視距過短, 引起近視。通常, 距顯示器最大閱讀距離為710mm 760mm可以保護眼睛不受電子射線傷害。考慮到大學生使用的電腦桌也是他們的學習桌, 而學習桌又常常和書架連在一起, 所以桌面進深+書柜寬度-顯示器進深+托盤拉出進深+對手腕起支撐作用的前臂長=人眼與屏幕之間距離, 這里顯示器進深為215mm, 托盤拉出進深為280mm, 書柜深度取300mm, 即對男性電腦桌, 桌面進深在708mm和758mm之間, 對女性電腦桌, 桌面進深在732mm到785mm之間。當然, 桌面進深會隨著顯示器尺寸的變大而變大。 桌面的高度 電

9、腦桌桌面的高度影響到顯示器的擺放高度, 進而影響到人眼的觀察角度, 從人機工程學角度分析, 顯示器的最佳擺放高度應是它的上沿不高于人坐姿時眼睛的水平視線, 它的中心應在水平視線以下1020度比較合適。考慮人在看屏幕時, 一般視線與屏幕相垂直時比較舒服還可以減少反光對眼睛的傷害, 所以顯示器一般后傾1015度為佳。以目前市場上較流行的22寸寬屏液晶顯示器為例, 其顯示器面板高度為296mm, 底座高度為100mm左右, 顯示屏上邊緣寬度為20mm。由此可得: 桌面的高度+底座高度+ (顯示器面板高度/2) cos15=坐姿眼高+小腿加足高+著裝修正量-姿勢修正量-視距*tan15, 這里視距取7

10、10mm, 顯示器后傾的角度和眼睛觀察顯示器的角度均取15。通過計算,對于女性桌面高度為647mm, 男性桌面高度為:737mm。這里我們選擇一種折中的思維，將電腦桌的高度定位690cm。 4 主機箱的位置現在大多數電腦桌，都將主機箱的位置設計在電腦桌的左下方。但是現在市面上的顯示屏的線和電源線并不是很長，還有在這個為位置上，安裝和拆卸的時候都很麻煩。所以，在本設計上，便將主機箱的放置位置上移，放在右上角。這樣人們在裝卸時都方便操作及在插拔U盤時和開機時都不需要彎下腰去操作了。 5 儲物柜的設計 由于這電腦桌偏向工程人員設計的，所以在左下方設計了一個“田”字儲物柜，便于工程人員圖紙的放置，這個儲物柜的深度能放置A2圖紙。其他的儲物柜，能放置一些資料書籍。 6. 電腦桌的顏色設計由于現在人們使用電腦的時間長了，所以本設計對于電腦桌的顏色取用了淡暖色基調。這樣能讓人眼睛不用受燈光反射的影響，能一定范圍內保護人的眼睛健康。最終效果圖：參考文獻：1. 蘇 垣 袁惠清 2001 健康型電腦桌的設計原則2. 蘇 垣 2000 從人機工程學看電腦桌結構的