人机工程课设计指导书(2011年修改).docVIP

工业设计专业 人机工程课程设计指导书 天津科技大学机械工程学院 工业设计教研室 一、课程设计的目的 人机工程学是工业设计专业方向的专业基础课，是应用性、实践性十分强的学科。本课程（设计）是人机工程学理论课程的实践环节，目的是使学生在具体案例设计中训练学生的人、机和环境系统的设计能力，能够在产品创新设计的过程中运用人机工程学原理使产品既方便使用又适合人的舒适性要求。学生通过课程设计能够深刻理解人机工程学的应用价值，锻炼综合运用人机工程学的能力，在今后的设计中能够充分考虑人的生理、心理、解剖等方面的因素，实现人-机-环境之间协调与产品使用过程中的安全、舒适、高效率。 二、课程设计的基本要求： 本课程（设计）要求学生在案例设计分析中，锻炼在产品创新设计中对人机工程学的理论知识的综合运用能力。首先，学生应该能分析市场现有产品中人机界面设计的宜人性，发现设计上存在的使用不舒适、影响使用者安全健康，影响工作效率的提升的缺陷，能够据此提出改良设计方案。其次，对于市场的潜在需求，学生能够确定产品的功能需求，自觉运用人机工程学原理提出创新设计方案。 在课程设计过程中，应保持严谨求实的科学态度。对图纸质量应高标准严要求，不仅要整洁干净，而且不应出现原则性的错误；设计计算过程方法要合理，计算应准确；手写说明书应字迹工整，打印说明书排版要规范，严禁抄袭或拷贝网络上的内容Children’s bicycle/bike，kids bicycle/bike，国标中译为Bicycles for young children） ，又称孩童脚踏车，是童车的一种，而童车又是儿童玩具中的一大门类。其中包括儿童自行车、儿童三轮车和婴儿学步车。国家标准GB14746-93《儿童自行车安全标准要求》中规定4-8岁儿童骑行自行车的安全要求，并指出适用于鞍座高度在435-635mm内的靠传动机构由后轮驱动的儿童自行车，这类自行车不能在公路上行驶（注意8岁以上的要求有所放宽）。 与成人自行车相对而言，儿童自行车除了尺寸小以外，最主要的特征在于整体造型自由多样、色彩搭配、表面装饰上更具有儿童化。儿童自行车的功能主要有两点：1）娱乐功能、2）健身功能（锻炼肌肉、身体协调性与平衡能力锻炼）。其消费特点目前也发生变化，主要有健康发展性消费（考虑孩子健康成长的物质和精神需求）、攀比炫耀性消费（侧重象征性）、礼品性消费等。 1、儿童自行车整车结构与设计点 自行车的结构造型应有所突破，有较强的创新性。 注意：上图仅是提供了一个整车感性参考，不是要求按照上图的样式进行改良设计，提出的方案要敢于打破常规，大胆想象。例如，在某个设计方案中可能没有工具箱、泥板或其他元素。 2、一般规格与使用年龄 目前市场上销售的儿童自行车的规格主要有：12、14、16、18、20寸五种规格（指自行车圈直径，1英寸=25.4mm）。 使用年龄一般为从4岁到8岁左右，甚至8岁以上的儿童骑乘。 四、设计要点与要求 1）整体设计（主题、风格） 儿童自行车的整体设计是指要对所有的造型要素的整合与融汇，展现出一种完整和谐的产品形态，另外还意味着创意思想的单纯性与同一性。例如，以动物豹子为主题的设计，从创意思想到装饰纹样、色彩、车架及配件的造型都要贯穿同一概念——豹子。 对儿童自行车进行整体设计要深入了解各年龄段目标消费者的心理发展特征。让设计有的放矢、满足孩子的好奇心、让孩子愉悦身心、开发智力，激发孩子去了解未知的事物。 2）形态与结构设计 形态与结构设计主要包括车架、配件设计两大部分。 车架形态是识别儿童自行车款式的首要因素，其设计要体现儿童产品的形态与结构特点，符合儿童的审美观，例如形态上的卡通化、夸张化、拟人化等。 配件种类参见图1（可多可少），注意配件的造型与车架整体的协调性。 设计要适度考虑结构的合理性，特别是零部件之间的连接结构。 与人体有关的结构设计要素主要分为动力接受部件与支撑部件两部分。动力接受部件主要包括脚蹬和曲柄。支撑部件主要有车架、前叉、鞍座和车把等。从人机关系来看，鞍座、车把和车架等的位置和大小，以及它们间的相互关系，与骑车人的位置和肌肉的动作有着密切的联系。 3）色彩与贴花设计 儿童自行车色彩设计应具有鲜明的审美特征。例如可考虑色彩的装饰性、流行性与地域性等。色彩设计要考虑儿童的认知发展（特别是色彩）的特点。 贴花是指的儿童自行车上的装饰图案，这些装饰图案通常以带背胶的粘纸形式贴在自行车的车身上。 4）童车设计中的其他人机要素 在儿童自行车设计中，需要考虑的其他人机要素有以下几方面： （1）安全性 参见国标GB14746-93《儿童自行车安全标准要求》。要充分考虑不同年龄段的儿童认知、行为、运动能力的发展特点。设计中有较强的安全冗余度，考虑合理的滥用，包