大学生宿舍床上折叠电脑桌

大学生宿舍床上折叠电脑桌 北京林业大学 工学院 机械设计制造及其自动化11级 (普通高等教育) 课设题目 床上简易可折叠电脑桌 学 院 工学院 专业名称 机械设计制造及其自动化 班 级 机械11-1 学 号 111014116 姓 名 司浩栋 指导教师 司慧 2014年4月1日 目录 一，创新的背景 ..................................................................................... 1 二，设计 ......................................................................................... 2 1 设计调研分析 ............................................................................ 2 1(1常用笔记本电脑桌类型的调查 ...................................... 2 1.2 笔记本电脑桌人机尺寸的调查 ...................................... 2 2 产品尺寸的设计 ........................................................................ 3 2.1 笔记本电脑桌具备的功能 ............................................... 3 北京林业大学 工学院 机械设计制造及其自动化11级 2.2 传统笔记本电脑桌的尺寸测量 ...................................... 4 2.3 设计中的人机尺寸的分析 ............................................. 4 2.4 改进笔记本电脑桌尺寸的最终确定 .............................. 4 2.5 原理 .................................................................................. 5 三，创新的原理方案 ............................................................................. 5 四，结论 ................................................................................................. 7 北京林业大学 工学院 机械设计制造及其自动化11级 床上折叠式电脑桌的创新设计 一，创新的背景 随着人们生活水平的提高，笔记本电脑已经发展成为家庭必备的家居产品。尤其是对于当代大学生来说，笔记本电脑依然成为大学生们必不可少的工具。而人性化且实用的笔记本电脑桌已成为电脑桌设计的热点。通过对笔记本电脑桌的发展历程及现有产品在使用功能、时空不限性等特点分析研究的基础上提出新生代笔记本电脑桌设计的趋势应更多体现以人为本的设计理念 。 在此次设计前对当今市场所热衷的电脑桌以及对宿舍同学所使用的电脑桌进行了调查。 通过市场调查，对目前电脑桌的主要类型、主要厂家、规格、价位、设计特点以及购买对象有了一定程度的了解，对其性价进行了深入分析。而现代办公家具的设计理念更崇尚于“简洁”二字，“简洁”一词在设计的相关领域已风靡一时，尤其受到年轻人和白领一族的喜爱，对于办公家具而言也毫无例外。从现在各大展会上来看，办公家具已经开始从以往厚重、沉稳的造型慢慢隐退，而呈现出简洁、轻便和灵活的特点。在形体方面，规则的正方形和长方形逐渐取代了各种自由形体，整体造型趋于简洁。这种造型方式适应家具发展的未来方向，因结构简化而操作起来更加方便，生产加工也得到优化，从而降低了成本。从这一点来说，简洁的造型和模块化设计就有异曲同工之妙，所以我们计划从这方面入手进行设计。 根据此次宿舍调查分析，发现同学们对于宿舍使用电脑桌的普遍意向是希望能够可以节省空间。六人间宿舍的学生对电脑桌的选择是:大部分想要更换更适合六人间宿舍使用电脑桌。他们在选择电脑桌时首选的因素是电脑桌的质量，其次是能够尽量的节省空间。同学们普遍反映宿舍空间过小，如果电脑桌体积过大则会占用过多的空间。根据同学们的意见并结合自身体验我们决定涉及一个折叠式的床上用电脑桌，并且坚固、耐用。 1 北京林业大学 工学院 机械设计制造及其自动化11级 二，设计方案 1 设计调研分析 1(1常用笔记本电脑桌类型的调查 主要对大学生所使用的笔记本电脑桌进行了调查，发现当今大学生所使用的电脑桌的类型比较单一。(如图1所示)这种笔记本电脑桌在大学宿舍几乎人手一个。但通过调查得知，这款笔记本电脑桌无法满足大家的需求。 图1 常用笔记本电脑桌 1.2 笔记本电脑桌人机尺寸的调查 经过对大学生身体尺寸的测量分析，在笔记本电脑桌设计中采用人性化的尺寸设计，有关人体测量尺寸的知识，具体内容参考如下: 表1 桌面人机尺寸主要参数 项目 男/mm女/mm尺寸平均值/mm 设计依据 2 北京林业大学 工学院 机械设计制造及其自动化11级 最大肩宽 470 440 455 桌面宽度设计 坐姿两肘间宽 490 380 435 桌面长度设计 坐姿眼高 750 740 745 桌面高度设计 2 产品尺寸的设计 此款笔记本电脑桌是针对大学生而设计的。大学生住在学校的集体宿舍，空间环境狭小，为此设计便携快捷，不占空间的笔记本电脑桌很有发展前途。此次设计主要从功能、尺寸、空间等多个方面进行综合考虑，使设计方案合理、功能丰富，适合人体尺度，满足空间要求、结构简单、使用方便等特点。 2.1 笔记本电脑桌具备的功能 1)可调性，桌面倾斜度和高度要可调节，调节方式要便于操作，同时兼顾使用频率。 2)人性化，鼠标的位置及使用使用时的舒适度应使用户再长时间使用后不致身体疲劳、僵硬，躯体在疲劳时能够变换姿势，避免麻木。 3)便储性，在不使用时便于存放，不占据大量空间。 3 北京林业大学 工学院 机械设计制造及其自动化11级 2.2 传统笔记本电脑桌的尺寸测量 安装后:桌面长度:595mm 桌面宽度:405mm 桌面厚度:15mm 高度:325mm 最大承重15KG可承受各种类型笔记 2.3 设计中的人机尺寸的分析 通过设计调研中人机尺寸的调查，同时查阅人体在使用电脑时坐姿的科学性，参考人机工程学的相关资料，为确定人性化的尺寸设计进行分析。 2.3.1 显示器与眼睛高度的分析 人机工程学的原理上讲显示器的上方应不高于坐姿的眼睛水平视线，显示器的下方应不高于水平视线，显示器的下方应不低于水平视线向下40度角的方向，显示器的中心应在水平视线以下10度角~20度角上下。显示器表面应保持一定的斜度以与人的视线相垂直。眼睛与显示器的距离一般应提倡在70cm左右，即为一臂距离。如果因电脑桌的不足或电脑放置的不当使电脑系统达不到以上参数，对人的视力健康就会产生不良影响。 2.3.2 坐姿的人机分析 当人在操作电脑时，多是采取前倾的坐姿，这样人的腰背部就脱离了椅子的靠背，手臂离开了椅子扶手，只剩下椅面支撑人的臀部，造成一种不稳定的状态。所以我们设计一种桌面角度可调的桌子，当你使用和不使用笔记本的时候都能感到较为舒适。 2.4 改进笔记本电脑桌尺寸的最终确定 在传统笔记本电脑桌尺寸的基础上，通过人机尺寸的分析，综合人性化的设计原则，最终确定笔记本电脑桌改进后的尺寸。 2.4.1 长度的确定 长度必须大于两肘间宽，所以取最大的两肘肩宽的宽度为490mm，由于需要一定的活动空间，所以需进行适当加大，长度范围确定为大于500mm，由于宿舍原电脑桌长度为595mm，在长度范围之内，且考 4 北京林业大学 工学院 机械设计制造及其自动化11级 虑到宿舍空间限制，所以长度仍定为595mm。 2.4.2 宽度的确定 为了适合男女使用，又能在人的能够到的范围内，取男前臂长+手长的最小值为宽度方向上的最大值可知:宽度范围为400~505mm，原尺寸为395mm不满足要求，所以修改为405mm。 2.4.3 高度的确定 笔记本电脑的高度约为300mm，眼高减去笔记本的高度即为电脑桌需要的高度，男女平均眼高为745mm，所以正常情况下大约为445mm，由于本款笔记本电脑桌具有高度调节功能，考虑到传统笔记本高度325太矮，最终高度确定为:440mm。 2.5 原理 此电脑桌的设计是根据人机工程的原理设计的，宿舍健康电脑桌，需要用人体工程学的理论指导，设计折叠式床上电脑桌正好弥补了这一缺陷，由于在床上我们可以躺在那，这样我们可以更加舒适的使用电脑，所以我把设计重点放在舒适度，节省空间上。 三，创新的原理方案 鉴于床铺的高度，和位置，我们设计了如图所示的结构。 桌面支撑架:桌面底面用花键和支撑架连接，支撑架是花键轴如图所示。支撑架的基本结构式为单杆机构如图所示。可以通过杆上花键调节桌面角度和固定。 调节方法:通过两轴上的花键进行调节，利用花键都周向固定作用可以将桌面锁定在想要的角度。通过两杆的花键连接可以调节桌面与使用者的距离，使不同身高的人都方便使用。 结构如图: 5 北京林业大学 工学院 机械设计制造及其自动化11级 支架1通过套接在床架上可以实现水平方向的以床架为中心的旋转。 支架2与支架1通过花键 连接，可实现将支架2与 桌面收回到与床架平行 的竖直面，同时可以调节 桌面和使用者的距离。 支架2与桌面通过花键 连接，使用者可以横向调 节桌面的左右距离，同时 通过花键的连接，可以调 节并固定桌面的倾角。 6 北京林业大学 工学院 机械设计制造及其自动化11级 此电脑桌的功能和普通桌基本相同，主要区别在于它能够折叠且可以调节桌面角度，结构简单，方便学生使用。 四，结论 通过这次设计，我对人机工程学以人为本的理念和人性化设计的理解进一步加深。设计的方法是“优化”， 即采用优化的设计方法获得最大的价值。在进行产品设计时，就不会只是考虑产品的造型和色彩，而是从功能、造型、尺寸、空间等多个方面进行综合考虑，使最终的设计方案更加合理、功能丰富，色彩清新，适合人体尺度，满足空间要求，做到真正的人性化。 这款电脑桌的设计正是如此， 运用人机工程学的相关原理，设计最适合宿舍狭小空间使用的产品。这里，优化的方法是适合的场所， 7 北京林业大学 工学院 机械设计制造及其自动化11级 最大的价值是可在使用和不使用时不会占太大的空间。并达到让我们舒适学习，上网的目的。 此次创新解决了我们在使用电脑时长时间坐姿不正引起的疲惫，创新点在于，满足电脑桌的要求，并加以创新，运用花键连接，设计床上用品，可折叠，可调节角度，方便使用，能结合所学知识，联系生变实际情况，把理论运用于实践。 通过此次设计，我更进一步的了解了创新的重要新，也感到了 创新的独特性，从设计电脑桌，让我感觉到我们应该从我们的实际生活中出发，来发现问题——分析问题——解决问题，这样我们才能设计出源于生活又高于生活的创新型作品。 8