人机工程学在设计中的应用fqbe.docx

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1、人机工程程学在设设计里的的应用班级：工工业设计计 姓姓名：陈陈晓清 学号号：099060020115一、椅子子我们根据据古籍资资料开发发了多款款“第一一把交椅椅”，选选用优质质的鸡翅翅木做原原料，充充分体现现了其木木质肌理理细密，紫紫褐色深深浅相间间成文，予予人以羽羽毛璀璨璨闪耀之之感的特特点。还还原了这这款历史史上最有有名的椅椅子！这这种椅子子的特点点是木头头的双脚脚交叉，张张开以后后才能平平稳，所所以又称称“交床床”。 大约在在唐以后后，人们们才把带带后背与与扶手的的坐具称称为椅子子。在宋宋元时已已出现了了带靠背背的交椅椅，分为为直背与与圈背两两大类。明明代的交交椅就是是圈背交交椅的延延续

2、与发发展，而而前者直直后背交交椅，三三才图会会名之之曰“折折叠椅”。明代交椅椅以造型型优美流流畅而著著称，它它的椅圈圈曲线弧弧度柔和和自如，制制作工艺艺考究，通通常由三三至五节节榫接而而成，后后背椅板板上方施施以浮雕雕开光，座座面多以以麻索或或皮革所所制，前前足底部部安置脚脚踏板，装装饰实用用两相宜宜。扶手手、靠背背、腿足足间，一一般都配配制雕刻刻牙子，另另在交接接之处也也多用铜铜装饰件件包裹镶镶嵌，不不仅起到到坚固作作用，更更具有点点缀美化化功能。交交椅可折折叠，搬搬运方便便。在交椅进进入厅堂堂时，它它的交叉叉折叠的的椅足已已失去了了原来野野外使用用的功能能，于是是有人将将它改成成常规椅椅子

3、的四四条直足足，这便便成了“圈椅”。现传世的明式交椅，以黄花梨最珍稀，而杂木交椅的存世量不少。二、自行行车18866年，英英国的约约翰.kk.斯塔塔利，是是一位机机械工程程师，从从机械学学，运动动学的角角度设计计出了新新的自行行车样式式，为自自行车装装上了前前叉和车车闸，前前后轮的的大小相相同，以以保持平平衡，并并用钢管管制成了了菱形车车架，还还首次使使用了橡橡胶的车车轮。斯斯塔利不不仅改进进了自行行车的结结构，还还改制了了许多生生产自行行车部件件用的机机床，为为自行车车的大量量生产利利推广应应用开辟辟了宽阔阔的前景景，因此此他被后后人称为为“自行行车之父父”。斯斯塔利所所设计的的自行车车车型

4、与与今天自自行车的的样子基基本一致致了。18888年，爱爱尔兰的的兽医邓邓洛普，从从医治牛牛胃气膨膨胀中得得到启示示，他把把家中花花园里用用来浇水水的橡胶胶管粘成成圆形，打打足了气气，装在在自行车车轮子上上，前往往参加骑骑自行车车比赛，居居然名列列前茅，引引起了人人们极大大的兴趣趣。充气气轮胎是是自行车车发展史史上一个个划时代代的创举举，它增增加了自自行车的的弹性，不不会因路路面不平平而震动动；同时时大大地地提高了了行车速速度，增增大了车车轮与路路面的摩摩擦力。这这样，就就根本上上改变了了自行车车的骑行行性能，完完善了自自行车的的使用功功能。 同样是118888年，英英国考文文垂市的的约翰.k

5、.斯斯塔利 生产出出了第一一辆现代代自行车车“安全全”自行行车。其其主要特特点是采采用菱形形车架，使使得车身身有更高高的刚度度和强度度，后轮轮用链条条驱动，并并通过前前叉直接接把握方方向。骑行性能能与自行行车的结结构尺寸寸有关，骑骑行者的的体材与与车辆相相互匹配配才会骑骑行轻快快、舒适适和操纵纵自如。人人体与车车辆在AA、B、CC3点接接触,33个点组组成一个个三角形形，它的的边长和和角度是是自行车车的重要要参数。AAB和AAC的长长度关系系到骑行行者能否否最有效效地发挥挥体力。BBC 的的长度和和位置依依车型和和骑行者者习惯而而定，它它决定骑骑行者的的姿势和和舒适性性。（降速速自行车车）自行

6、车前前后轮中中心距LL、前叉叉倾斜角角和前前叉伸距距T也是是自行车车的主要要参数，根根据车型型选定。一一般来说说，L、TT值大而而值小小时，车车辆稳定定性好，直直线行驶驶的自复复力强，但但灵活性性差；反反之，LL、T值值小而值大时时，车辆辆灵活性性强而稳稳定性差差些。LL值是根根据骑车车人的体体材来选选择,一一般在990012000mmm;值值在655775;T值决决定于值。前前叉翘度度H通常常控制在在前叉转转向轴线线和前轮轮中心垂垂线交点点J的位位置，JJ点离地地面的高高度一般般为车轮轮半径RR的155660。另另外，制制造精度度以及车车轮重量量（含轮轮胎）也也影响骑骑行性能能。三、电话话提

7、起人机机工程学学首先要要介绍一一个人物物亨亨利德德雷夫斯斯（Heenryy Drreyffesss，19903-19772），他他是人机机工程学学的奠基基者和创创始人。德德雷夫斯斯起初是是做舞台台设计工工作的，119299年他建建立了自自己的工工业设计计事务所所。他119300年开始始与贝尔尔公司合合作，德德雷夫斯斯坚持设设计工业业产品应应该考虑虑的是高高度舒适适的功能能性，提提出了“从从内到外外（frrom thee innsidde oout）”的的设计原原则，贝贝尔公司司开始认认为这种种方式会会使电话话看来过过于机械械化，但但经过他他的反复复论证，公公司同意意按照他他的方式式设计电电话机

8、。这这以后德德雷夫斯斯的一生生都与贝贝尔电话话公司有有结缘，他他是影响响现代电电话形式式的最重重要设计计师。贝尔公司司19227年首首次引进进横放电电话筒，改改变了以以往纵放放电话筒筒的设计计，19937年年德雷夫夫斯提出出了从功功能出发发，听筒筒与话筒筒合一的的设计。德德雷夫斯斯设计的的3000型电话话机，今今天看起起来虽然然老式，但但这一设设计首次次把过去去分为两两部分、体体积很大大的电话话机缩小小为一个个整体。由由于这个个设计的的成功，使使贝尔公公司与德德雷夫斯斯签订了了长期的的设计咨咨询合约约。五十年代代初期，制制作电话话机的材材料由金金属转为为塑料，从从而基本本确定了了现代电电话机的

9、的造型基基础。到到五十年年代末，德德雷夫斯斯已经设设计出一一百多种种电话机机。德雷夫斯斯的人机机工程学学的其它它研究成成果是在在19555年以以来他为为约翰迪尔公公司开发发的一系系列农用用机械中中，这些些设计围围绕建立立舒适的的、以人人机学计计算为基基础的驾驾驶工作作条件这这一中心心，特点点是外型型简练，其其中与人人相关的的部件设设计合乎乎人体舒舒适的基基本要求求，这是是工业设设计的一一个非常常重要的的进步与与发展。德德雷夫斯斯的设计计信念是是设计必必须符合合人体的的基本要要求，他他认为适适应于人人的机器器才是最最有效率率的机器器。四、汽车车17699年，法法国人NN.J.居纽(Cuggnot

10、t)制造造了世界界上第一一辆蒸汽汽驱动三三轮汽车车。18879年年德国工工程师卡卡尔.苯苯茨(KKarttBennz)，首首次试验验成功一一台二冲冲程试验验性发动动机。118833年100月，他他创立了了“苯茨茨公司和和莱茵煤煤气发动动机厂”，118855年他在在曼海姆姆制成了了第一辆辆苯茨专专利机动动车，该该车为三三轮汽车车，采用用一台两两冲程单单缸0.9马力力的汽油油机，此此车具备备了现代代汽车的的一些基基本特点点，如火火花点火火、水冷冷循环、钢钢管车架架、钢板板弹簧悬悬架、后后轮驱动动前轮转转向和制制动手把把等。118866年的11月299日，德德国工程程师卡尔尔?本茨茨为其机动车申申请

11、了专专利。同同年100月，卡卡尔本茨茨的三轮轮机动车车获得了了德意志志专利权权（专利利号：3374335a）。这这就是公公认的世世界上第第一辆现现代汽车车。由于于上述原原因，人人们一般般都把118866年作为为汽车元元年，也也有些学学者把卡卡尔.苯苯茨制成成第一辆辆三轮汽汽车之年年(18885)，视为为汽车诞诞生年。（世界第一辆汽车）甲壳虫型型汽车19344年，流流体力学学研究中中心的雷雷依教授授，采用用模型汽车车在风洞洞中试验验的方法法测量了了各种车车身的空空气阻力力，这是是具有历历史意义义的试验验。19934年年，美国国的克莱莱斯勒公公司首先先采用了了流线型型的车身身外形设设计。11937

12、7年，德德国设计计天才费费尔南德德?保时时捷开始始设计类类似甲壳壳虫外形形的汽车车。甲壳壳虫不但但能在地地上爬行行，也能能在空中中飞行，其其形体阻阻力很小小。保时时捷博士士最大限限度地发发挥了甲甲壳虫外外形的长长处，使使“大众众”汽车车成为当当时流线线型汽车车的代表表作。 船型汽车车这种种汽车改改变了以以往汽车车造型的的模式，使使前翼子子板和发发动机罩罩，后翼翼子板和和行李舱舱罩溶于于一体，大大灯和散散热器罩罩也形成成整体，车车身两侧侧形成一一个平滑滑的面，车车室位于于车的中中部，整整个造型型很象一一只小船船，所以以人们把把这类车车称为“船船型汽车车”。 鱼型汽车车为了克服服船型汽汽车的尾尾部

13、过分分向后伸伸出，在在汽车高高速行驶驶时会产产生较强强的空气气涡流作作用这一一缺陷，人人们又开开发出像像鱼的脊脊背的鱼鱼型汽车车。19952年年，美国国通用汽汽车公司司的别克克牌轿车车开创了了鱼型汽汽车的时时代。如如果仅仅仅从汽车车背部形形状来看看，鱼型型汽车和和甲壳虫虫型汽车车是很相相似的。但但如仔细细观察，会会发现鱼鱼型汽车车的背部部和地面面所成的的角度比比较小，尾尾部较长长，围绕绕车身的的气流也也就较为为平顺些些，所以以涡流阻阻力也相相对较小小。楔形汽车车“鱼型鸭鸭尾式”车车型虽然然部分地地克服了了汽车高高速行驶驶时空气气的升力力，但却却未从根根本上解解决鱼型型汽车的的升力问问题。在在经

14、过大大量的探探求和试试验后，设设计师最最终找到到了一种种新车型型楔楔形。这这种车型型就是将将车身整整体向前前下方倾倾斜，车车身后部部像刀切切一样平平直，这这种造型型能有效效地克服服升力。 楔形形造型主主要在赛赛车上得得到广泛泛应用。因因为赛车车首先考考虑流体体力学(空气动动力学)等问题题对汽车车的影响响，车身身可以完完全按楔楔形制造造，而把把乘坐的的舒适性性作为次次要问题题考虑。如如20世世纪800年代的的意大利利法拉利利跑车，就就是典型型的楔形形造型。楔楔形造型型对于目目前所考考虑到的的高速汽汽车来说说，无论论是从其其造型的的简练、动动感方面面，还是是从其对对空气动动力学的的体现方方面，都都

15、比较符符合现代代人们的的主观要要求，具具有极强强的现代代气息，给给人以美美好的享享受和速速度的快快捷感。 日本丰丰田汽车车有限公公司的MMR2型型中置发发动机跑跑车(尾尾部装有有挠流板板)，可可以称之之为楔形形汽车中中的代表表车。 汽车造型型的发展展是以更更好地将将空气动动力学设设计方案案与乘坐坐舒适性性恰当地地予以结结合，在在充分考考虑到以以上两个个关键问问题的基基础上，努努力开发发人体工工程学领领域的新新技术，以以设计、制制造出更更完美、更更优秀的的汽车为为目标的的。五、飞机机莱特兄弟弟与人类类历史上上第一架架飞机。大多数数飞机由由五个主主要部分分组成：机翼、机机身、尾尾翼、起起落装置置和

16、动力力装置。二十世纪纪最重大大的发明明之一，是是飞机的的诞生。人人类自古古以来就就梦想着着能像鸟鸟一样在在太空中中飞翔。而而20000多年年前中国国人发明明的风筝筝，虽然然不能把把人带上上太空，但但它确实实可以称称为飞机机的鼻祖祖。19277年至119322年中，座座舱仪表表和领航航设备的的研制取取得进展展，陀螺螺技术应应用到飞飞行仪表表上。这这个装在在万向支支架上的的旋转飞飞轮能够够在空间间保持定定向，于于是成为为引导驾驾驶员能能在黑暗暗中、雨雨雪天中中飞行的的各种导导航仪表表的基础础。这时时飞机中中就出现现了人工工地平仪仪，它能能向飞行行员指示示飞机所所处的飞飞行高度度；陀螺磁磁罗盘指指示

17、器，在在罗盘上上刻有度度数，可可随时显显示出航航向的变变化；地地磁感应应罗盘，它它不受飞飞机上常常常带有有的大量量铁质东东西的影影响，也也不受振振动和地地球磁场场的影响响。这些些仪表以以灵敏度度高、能能测出离离地300多米的的高度表表和显示示飞机转转弯角速速度的转转弯侧滑滑仪，此此外还有有指示空空中航线线的无线线电波束束，都是是用来引引导驾驶驶员通过过模糊不不清的大大气层时时的手段段。 19399年9月月14日日世界上上第一架架实用型型直升机机诞生，它它是美国国工程师师西科斯斯基研制制成功的的VS3000直升机机。西科科斯基原原籍俄国国，19930年年移居美美国，他他制造的的VS3000直升机

18、机，有11副主旋旋翼和33副尾桨桨，后来来经过多多次试飞飞，将33副尾桨桨变成11副，这这架实用用型直升升机从而而成为现现代直升升机的鼻鼻祖。飞机的机机翼的上上下两侧侧的形状状是不一一样的，上上侧的要要凸些，而而下侧的的则要平平些。当当飞机滑滑行时，机机翼在空空气中移移动，从从相对运运动来看看，等于于是空气气沿机翼翼流动。由由于机翼翼上下侧侧的形状状是不一一样，在在同样的的时间内内，机翼翼上侧的的空气比比下侧的的空气流流过了较较多的路路程（曲曲线长于于直线），也也即机翼翼上侧的的空气流流动得比比下侧的的空气快快。根据据流动力力学的原原理，当当飞机滑滑动时，机机翼上侧侧的空气气压力要要小于下下侧

19、，这这就使飞飞机产生生了一个个向上的的升力。当当飞机滑滑行到一一定速度度时，这这个升力力就达到到了足以以使飞机机飞起来来的力量量。于是是，飞机机就上了了天。 说的再直直观点：上表面面数据一一律假设设为1，下下表面一一律假设设为2。则则：机翼翼上表面面长度为为S1，下下表面为为S2，上上表面和和下表面面在空气气中移动动的时间间一定，设设为T，TT1=TT2，由由此可以以得出：V1=S1/T1 V2=S2/T2 S1S2 T1=T2，所所以：VV1VV2，根根据帕奴奴利定理理“流流体对周周围的物物质产生生的压力力与流体体的相对对速度成成反比。”，因因此上表表面的空空气施加加给机翼翼的压力力F1小小于下表表面的FF2。FF1、FF2的合合力必然然向上，这这就产生生了升力力。