人机工程课程设计.docx

课程设计说明书 课 程 名 称: 人机工程课程设计_ 题 目: 家用餐桌椅人机工程设计_ 学 生 姓 名: 余大年_ 学 号: 201110303124_ 年级/专业/班: 2011级工业工程_ 学院(直属系) : 机电工程学院 指 导 教 师: 吕宏_ 目录目录3第一章引言51.1.研究背景51.2.研究现状61.3.研究目的与意义6第二章家用餐桌椅的概述72.1.餐桌椅的挑选方式72.2餐桌椅的流行趋势72.3.餐桌椅的保养与维护 2.4 家用餐桌椅使用的注意事项 第三章家用餐桌椅设计中的人机工程学103.1.人体尺寸113.2.餐桌椅各部分结构的人机分析123.3.安全性设计133.4.舒适型设计13第四章餐桌椅在人机方面存在的不足144.1.设计的不合理性导致使用者不恰当的坐姿144.2.安全性不够导致的安全隐患144.3.使用过程中的人机问题14第五章人机工程学餐桌椅的设计155.1.三维人体模型的建立155.2.人机工程学餐桌椅三维设计175.2.1.材料选择175.2.2.各部分尺寸选择195.2.3.餐桌椅三维实体造型215.2.4.餐桌椅静态强度分析215.3.创新设计225.3.1.安全性设计225.3.2.舒适性设计22第六章效果图与装配图25第七章 设计总结第八章致谢26第九章参考文献27附录28第一章 引言 1.1. 研究背景随着社会的不断的进步，人们对于生活质量的关注度也逐渐上升。生产技术和互联网络的飞速发展把社会的生产技术设计的人性化推向了一个全新的阶段，设计的“人-机-环境”的相互统一与“以人为核心”的设计理念已经成为整个现代社会设计生活运作的重要基础，人们对于产品的舒适性以及安全性的要求也不断督促着设计者们的推陈出新。随着智能时代的来临，专用餐桌椅设计的设施也已逐渐成为一项大从的迫切需求，餐桌椅设施的人机因素的研究也越来越受到人们的重视。家用餐桌椅作为人的一种辅具，它以人作为动力，与人有着十分密切的关系。在餐桌椅的设计与使用过程中，包含着大量的人机工程学问题。为了使餐桌椅的设计更趋于成熟，为了使操作者在操作时更加方便和舒适，则需要运用人机工程学的原理来设计餐桌椅。并通过对其结构的优化时使用者更加舒适和安全。并基于人机工程学的原理和方法，根据人体测量数据，外形尺寸进行了设计，并对其结构尺寸和舒适性等进行了分析，设计出结构更加简单、安全可靠的轮椅。人机工程学是一门关于技术和人的协调关系的学科。是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究人在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。该课程从不同的方面和角度向我们陈述讲解了人体工程学的知识。用以设计使操作者能发挥最大效能的机械、仪器和控制装置，并研究控制台上各个仪表的最适位置。同时人体工程学是一门与人密切相关的学科，而人本身就是一种情感丰富却又敏感脆弱的动物，他们对于生活充满渴望和幻想，渴望生活、热爱生活、追求生活的人便会希望自己所生活的环境舒适、充满温情。而这一梦想，便可以通过设计来实现。原始社会的设计，就像人类所有的发明创造一样，总是抱着改天换地，方便生活的目的产生的。每一件物品，每一个造物的过程，都在无意的探询人类之根本。人们创造物品的同时，也在自发的追求着使用产品时的舒服，安全等，考虑人的不同要求。其实人体工程学的重要性不是现在才显得尤为重要，而是早在远古时代，它就处在了不可缺少的的地位，只是随着时代的变迁、社会的进步，这一学科便变得日益重要。人机工程技术是21世纪信息领域需要解决的重大课题。美国21世纪信息技术计划中的基础研究内容为4项：软件、人机交互、网络、高性能计算机。其中，人机建模研究在信息技术中被列为与软件技术和计算机技术等并列的六项国家关键技术之一，并被认为“对于计算机工业有着突出的重要性，对其它工业也很重要”。美国国防关键技术计划不仅把人机交互列为软件技术发展的重要内容之一，而且还专门增加了与软件技术并列的人机界面这项内容。日本也提出了FPIEND21计划（Future Personalized Information Environment Development），其目标就是要开发21世纪个性化的信息环境。我国973、S-863、十五计划及未来的十一五计划均将人机交互列为主要内容。在中国，人机工程学的研究在20世纪30年代开始即有少量和零星的开展，但系统和深入的开展则在“文革”以后。1980年4月，国家标准局成立了全国人类工效学标准化技术委员会，统一规划、研究和审议全国有关人类工效学的基础标准的制定。1984年，国防科工委成立了国家军用人机环境系统工程标准化技术委员会。这两个技术委员会的建立，有力地推动了我国人机工程学研究的发展。此后在1989年又成立了中国人类工效学学会，再在1995年9月创刊了学会会刊人类工效学季刊。20世纪90年代初，北京航空航天大学首先成立了我国该专业的第一个博士学科点，随后南京航空航天大学、西北工大、北京理工大学、北大医学部等大学也先后成立了相应的专业。当前，随着我国科技和经济的发展，人们对工作条件、生活品质的要求正逐步提高，对产品的人机工程特性也会日益重视。一些厂商把“以人为本”、“人体工学”的设计作为产品的卖点，也正是出于对这种新的需求取向的意识。1.2. 研究现状由于现代工艺技术的发展和进步，人类的生活质量正逐渐的往上提升，对进餐氛围也越加挑剔。可以说一套新颖实用有个性话的餐桌椅，从一个侧面体现出主人的生活品味。现在市场上的大多数餐桌椅都是以实现功能为主要目的，很少考虑到人机工程学的因素。一款符合人的行为习惯以及生理上和心理上因素的餐桌椅显得非常有必要。1.3. 研究目的与意义餐桌椅的主要操纵者是在坐姿的状态下工作的，为了使操作者在使用时处于舒适的状态和适宜的环境中，在设计中就必须充分考虑人体坐姿的尺度。以座椅的结构为例，主要考虑座宽、座高、座深的设计尺寸。并为了使操作者在操作过程中始终处于安全和能够准确无误的完成操作，对餐桌椅的表面的材质进行一定的改和加工使使用者更加舒适。同时对其座椅的形态和材质也进行一定的改变，让操作者在工作中不会处于疲劳的状态下，从而使轮椅更好的发挥它的功能。第二章 餐桌椅的概述2.1 餐桌椅的挑选方式目前市场上出售的餐桌，以原木色泽的为最多（分为实木和人造板两种；另外，透明玻璃面餐桌底座为大理石或金属等材质的餐桌也占有一定的市场份额。 首先要确定用餐区的面积有多大。不论是具有专门的餐厅还是客厅、书房兼任餐厅的功能，首先要确定所能占用的用餐空间的最大面积是多少。 如果房屋面积很大，有独立的餐厅，则可选择富于厚重感觉的餐桌以和空间相配；如果餐厅面积有限，而就餐人数并不确定，可能节假日就餐人员会增加，则可选择目前市场上最常见的款式伸缩式餐桌，即中间有活动板，平时不用时收在桌子中间或拿下来，不要为了一年仅三四次的聚会而买一个特大号的餐桌。 面积有限的小家庭，可以让一张餐桌担任多种角色，如既可以当写字台，又可以当娱乐消遣的麻将台等。在没有独立餐厅的家庭里，首先要考虑的是餐桌能够满足家庭所有的成员吗它收拾起来是不是很方便。因此目前市场上多见的可折叠的餐桌比较适合选用。 其次可根据家居的整体风格来进行选择。居室如果是豪华型装修的，则餐桌应选择相应款式，如古典气派的欧式风格；如果居室风格强调简洁，则可考虑购买一款玻璃台面简洁大方的款式。另外，老餐桌也不一定非得丢掉，在如今讲求自然风格的潮流下，如果您拥有一款实木的老式餐桌，则可以把它搬入新家，只要在上面铺上一块色泽与装修协调的桌布，也另有一份雅致。 餐桌的形状对家居的氛围有一些影响。长方形的餐桌更适用于较大型的聚会；而圆形餐桌令人感觉更有民主气氛；不规则桌面的，如像一个“逗号”形状的，则更适合两人小天地使用，显得温馨自然；另有可折叠样式的，使用起来比固定式的灵活。 餐桌是格外需要烘托的。有人说一张餐桌就是一个任由您打扮的模特。为了要显出它独特的风格，可选择不同的桌布，如简朴的麻质桌布表现出一种传统风味，鲜艳明亮的桌布则能令人感到一种欢快活泼的气息。另外，餐桌上方配以合适的灯具，既能让人领略美食的“色”之美，又能营造出一种迷人的氛围。在精心打扮的餐桌旁和亲朋好友一起享用一顿精心烹调的晚餐，浓浓乐趣，尽在其中。2.2 家具流行趋势目前板式餐桌椅和钢木结合餐桌椅占据家具市场的80%以上。餐桌椅的出口主要以欧洲时尚流行款式为主，并且折叠式的更受欢迎，更易出口。快餐厅的配套桌椅很受国内外消费者喜欢。餐桌椅的款式的多样化设计必将是一个很好的发展方向，能够得到很好的发展前景。2.3餐桌椅的保养与维护实木餐桌椅其最大优点在于浑然天成的木纹，与多变化的自然色彩。由于实木是不断呼吸的有机体，建议放置在温湿度合宜的环境里，同时须避免饮料、化学药剂或过热的物体放置在表面，以免损伤木质表面的天然色泽。若是美耐板材质，当污垢较多时，北京和君信美家具建议利用稀释过的中性清洁剂佐以温水先擦拭一次，再以清水擦试，记得以柔软的干布擦去残离水渍，待完全擦净后，再使用保养蜡磨亮，就算大功告成了，唯有重视日常的清洁与保养，才能使木家具历久弥新。 大理石容易染污，清洁时应少用水，定期以微湿带有温和洗涤剂的布擦拭，然后用清洁的软布抹干和擦亮。磨损严重的大理石家具难以处理，可用钢丝绒擦拭，然后用电动磨光机磨光，使它恢复光泽。或用液态擦洗剂仔细擦拭，可用柠檬汁或醋清洁污痕，但柠檬停留在上面的时间最好不超过2分钟，必要时可重复操作，然后清洗并弄干。几乎所有的餐桌都怕热，所以在餐桌上摆放热东西时一定要使用隔热垫，否则一顿饭吃完后 ，只见桌子上留下了一圈一圈的白垢，再好的心情也飞到九重天外了。打翻的汤汁造成色差怎么办?对于编织材质的餐桌椅，尤其是皮质的和布质的来说，被食物的汤汁淋到时若不马上处理，就会产生色差或留下污痕。如果汤汁已经干掉，试试以下的方法：木制餐桌椅可用热抹布把污垢清理掉，再视情况用染料修补。皮质的部分要先把污垢用抹布清理，再用专用染料补色。布质的部分则用刷子沾着浓度为5%肥皂温水，刷掉脏的部位，再用干净抹布擦干。2.4 家用餐桌椅使用的注意事项2.4.1. 使用前，请检查整体结构是否松动，若结构松动，请将连接五金件拧紧。2.4.2. 放置时应摆放平整，以免餐桌椅经常处于不稳定状态而使结构松动。2.4.3. 使用过程中，请保持室内具有一定的温度和湿度，避免阳光直接照射。2.4.4. 不要随意分解和改造零部件。2.4.5. 不宜用重物敲击桌椅表面，或在餐桌表面切割东西，以免划伤表面。2.4.6. 移动餐桌椅时，请轻抬轻放不要硬拖硬拉，2.4.7. 移动餐桌时，必须两个人同时抬起，不要独自向一边硬拉。2.4.8. 经常用软布顺着木材纹理为家具除尘，除尘之前应在软布上沾点喷洁剂，不要用干抹布，以免擦花表面。2.4.9. 不要用缄水或开水洗刷家具或在家具上放置高浓度酒精、香蕉水等液体，以免损坏桌面。2.4.10. 尽量用隔热垫垫在热盘子底下，以免烫坏桌面。2.4.11. 过重物品或外力不宜直接放在或施力于桌面或桌缘，因而造成家具重心不稳或倾倒。 第三章 家用餐桌椅的人机工程学3.1.人体构造 与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉，这三部分在神经系统支配下，使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨，三部分组成，脊柱可完成多种运动，是人体的支柱，关节起骨间连接且能活动的作用，肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张，使人体各部分协调动作。3.2.人体动作域 人们在室内各种工作和生活活动范围的大小，即动作域，它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种测量方法测定的人体动作域，也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据，人体动作域的尺度则为动态的，其动态尺度与活动情景状态有关。3.3.人体尺寸百分位数/% 年龄分组男（18-60）1 5 10 50 90 95 99女(18-55)1 5 10 50 90 95 99项目 数据坐高/mm836 858 870 908 947 958 979789 809 819 855 891 901 920坐姿颈椎点高/mm599 615 624 657 691 701 719563 579 587 617 648 657 675坐姿眼高/mm729 749 761 798 836 847 868678 695 704 739 773 783 803坐姿肩高/mm539 557 566 598 631 641 659504 518 526 556 585 594 609坐姿肘高/mm214 228 235 263 291 298 312201 215 223 251 277 284 299坐姿大腿厚/mm103 112 116 130 146 151 160107 113 117 130 146 151 160坐姿膝高/mm441 456 461 493 523 532 549410 424 431 458 485 493 507小腿加足高/mm372 383 389 413 439 448 463331 342 350 382 399 405 417坐深/mm407 421 429 457 486 494 510 388 401 408 433 461 469 485臀膝距/mm499 515 524 554 585 595 613481 495 502 529 561 570 587坐姿下肢长/mm892 921 937 992 1046 1063 1069826 851 865 912 960 975 1005坐姿人体尺寸3.4.轮椅各部分结构的人机分析1、坐垫可说是与使用者最贴身的地方，设计上会依照使用者的臀部尺寸和形状曲线进行设计。坐垫载重后下压的幅度不可太深，也就是支援力要够，否则乘坐者会坐得不舒服。2、靠背区分为可调整与固定角度两大类，靠背一般会根据人体背部曲线设计，以舒适性和安全性为原则。3、把手可分为定向及双向，双向把手因为可以换向推行，故可以面对乘坐者。另外也有把手可以调整高低，这是针对不同的身高而设计的。使用上注意不要将其他民物品挂在把手上，以免重心不稳而翻覆，伤到乘坐者。 4、餐桌椅骨架若为铁管，通常重量较重，但是有很好的刚度及强度保证；铝管重量较轻，但是在安全保证方面不如铁管。新型材料铝合金的合成解决了这一问题，在轻巧方便的同时又有很好的安全保证。3.5.安全性设计人们在用餐时是出于高度集中和脆弱的，用餐时的刀叉、碗筷、杯子在出现意外时都可能伤到用餐者。用餐安全很重要，所以餐桌椅安全性必须是设计师考虑的重中之重，任何潜在的安全隐患都有可能伤害到乘坐者。3.6.舒适型设计餐桌椅椅的设计对象是人，这一点我们应该首先明确，如何使他们坐的舒服，是我们必须考虑的问题，例如，靠背的形状、高度和坐垫的形状、高度以及厚度都必须符合人体的曲线分布，就餐时是否方便就餐等等。第四章 餐桌椅椅在人机方面存在的不足4.1. 设计的不合理性导致不恰当的坐姿因为餐桌椅的使用大多数时间都是坐着用餐的状态，所以在餐桌椅的设计过程中如何使使用者在就餐的坐姿状态下，不感觉到疲劳或是减少这种疲劳状态，一直困扰着设计师，而现在市场上的餐桌椅并没有解决这一问题，长时间的坐餐桌椅经常导致使用者就餐不舒服。4.2. 安全性不够导致的安全隐患1、整个椅子强度不合格，原因是使用的材料强度不够。2、由于轮椅的使用者缺乏自我保护意识和能力，任何潜在问题都可能造成严重后果，因此在选购轮椅时更应谨慎。4.3. 使用过程中的人机问题 4.3.1、坐垫和拷贝只是简单的达到承载负荷的目的，并不符合人体的臀部曲线和背部曲线，长时间乘坐很容易造成乘坐者过度疲劳。4.3.2、许多尺寸只是套用座椅系统的尺寸，没有考虑使用人群的特征，尺寸没有经过校正。第五章 人机工程学餐桌椅的设计5.1. 三维人体模型的建立在人机工程分析与评价系统中,三维人体建模有以下特点：1、人机系统中的虚拟人注重运动特性,要求能够仿真人机作业环境中的各种动作,为动态地进行人机评价做准备。2、基于人体测量数据的三维建模, 设计者必须熟悉适用条件、百分位的选择等方面的知识, 才能正确的应用有关的数据,明确设计对象, 然后再确定以该群体中的哪些百分位数作为参照的标准, 要求能够根据不同的适用环境构造不同的虚拟人体。采用了基于表面型来进行人体建模,能够满足虚拟人的运动特性; 以人体测量数据库为基础,能够按照给定参数( 如男女、身高、体重、三围等) 建立人体模型。人体测量数据的应用原则人体尺寸应用条件百分位选择注意事项坐姿眼高 当视线时设计问题的中心时，确定视线和最佳视区要用到这个尺寸这类设计对象包括剧院、礼堂、教室和其他需要有良好视听条件的室内空间 假如有适当的可调节性，就能适从5百分位到第95百分位或者更大的范围 应该考虑本书中其他地方所述头部与眼睛的转动范围、座椅软垫的弹性、座椅面距地面的高度和可调座椅的调节范围臀部宽度 这些数据对于确定座椅内尺寸计酒吧、柜台和办公座椅极为有用由于涉及到间距问题，应使用第95百分位的数据根据具体条件，与两肘之间度和肩宽结合使用大腿厚度 设计柜台、书桌、会议桌、家 具及其他一些室内设备的关键尺寸，而这些设备都需要把腿放在工作面下面。特别是有适当的间隙，这些数据是必不可少的 由于涉及到间距的问题，应选用第95百分位的数据在确定上述设备的尺寸时，一些因素也应该同时予以考虑，例如腿弯高度和座椅软垫的弹性膝盖高度 是确定从地面到书桌、餐桌和柜台底面距离的关键尺寸，尤其适用于适用者需要把大腿部分放在家具下面定的场合。坐着的人与家具底面之间的靠近程度是否是关键尺寸 要保证适当的间距，故应选用第95百分位的数据 要同时考虑座椅高度和坐垫的弹性腿弯高度 是确定座椅面高度的关键尺寸， 尤其对于确定座椅前缘的最大高度更为重要 确定座椅高度，应选用第5位的数据，因为如果座椅太高，大腿受到压力会使人感到不舒服。例如一个座椅高度能适应小个子人，也就能适应大个子恩选用这些数据时必须注意坐垫的弹性臀部至 腿弯长度 这个长度尺寸用于座椅的设计中，尤其适用于确定腿的位置、确定长凳和靠背椅等前面的垂直面以及确定椅面的长度 选用第5百分位的数据，能适应最多的使用者-臀部-膝腘部长度较长和较短的人。如果选用第95百分位的数据，则只能适合这个长度较长的人，而不适合这个长度较短的人要考虑椅面的倾斜度坐姿活动空间的示意图。成年男子坐姿,身高为1775.0mm ,体重为75kg5.2. 人机工程学餐桌椅三维设计5.2.1. 材料选择轴向拉伸与压缩是杆件变形中最简单的形式。在机械和仪器中，承受拉伸和压缩作用的杆件最多，在折叠餐桌椅的过程中，联接常常用到螺栓，被拧紧后，螺栓就承受拉力。分析受轴向拉伸或轴向压缩作用的杆件的受力情况可知，杆件拉伸和压缩的受力特点是作用在杆件两端的两力大小相等、方向相反，且作用线与杆件的轴线相重合。其变形的特点是杆件沿轴向伸长或缩短，而其横截面变细或变粗，分别如图3.2.1（a）、(b)所示图3.2.1 拉伸与压缩由上可知，不论是受拉伸还是压缩，杆件横截面上的内力均沿着杆件的轴线，这种力称为轴力，轴力可以是拉力，也可以是压力。以受拉杆件横截面上的内力分部来确定横截面上各点的应力，杆件在外力的作用下不仅要产生内力，同时还要产生变形，而且内力与变形之间是密切相关的。所以可以实验来观察变形，以了解内力的分布。取一等截面直杆，在其表面画两条垂直于杆轴的横线ab和cd，并在两条横线间画两条平行于杆轴的纵向线。然后在杆两端加上一对轴向拉力，使杆件产生拉伸变形。从杆件表面可观察到：ab和cd直线分别平移至a1b1和c1d1位置，仍为直线且和杆轴垂直；两条纵向线伸长，且伸长量相等，并仍然与杆轴平行。根据观察到的表面现象，可作出平面假设：变形前为平面的横截面，变形后仍为平面，但沿轴线发生了平移。如图3.2.2所示 图3.2.2 受拉杆件截面上的应力根据平面假设可知，任意两横截面间的各纵向线的伸长（或缩短）均相同。由材料的均匀连续性假设可知，横截面上的内力是均匀分布的，即各点的应力相等。设杆件横截面的面积为A，横截面上的轴力为N，则该横截面上的正应力为=N/A（的正负号与轴力相同，当N为正时，也为正，称为拉应力；当N为负时，也为负，称为压应力。）由上所述可知，杆件的材料所能承受的应力是有限的，要保证杆件正常工作，则杆件的工作应力必须不超过其材料的许用应力，因此，杆件受拉伸或压缩时的强度条件为 （）式中表示杆件材料的许用应力。本课题所设计的已知椅主结构将采用直径为200mm，厚度2.5mm的管材，假设需通过200kg的重量，即截面积A=314 (mm),即根据杆件受拉伸或压缩时的强度公式 （）得=63.7 目前市场上餐桌椅的材料大多数都使用硬铝合金管材，其最大的抗拉强度是370,即最大许用应力为370，而计算所得到的结果远远小于其最大许用应力，故餐桌椅的主结构连接采用硬铝合金。5.2.2. 各部分尺寸选择1、座宽按人机工程学的要求应该满足臀部横向宽度所需要的尺寸，考虑到要包容大多数操作者，我国正常成人男女人体主要尺寸按GB1000088标准如表1、表2，按成人女子95百分位数的臀部宽度，在设计中还要考虑衣服厚度和余量，两边各留25mm，座宽设计为400 mm。2、座高是座面到踏板面的距离，主要为了保证从踏板到座面的距离，它相当于人体小腿长度加上脚的厚度，考虑到不同的人都能在舒适的状态下工作，则坐高应做成可调节的，其调节范围按成人女子P50百分位数到成年男子P95百分位数设计，最后设计可调范围为：375 mm390 mm。3、座深是座面的前后距离，它应能使臀部得到全部支撑，其深度一般相当于臀部至大腿全长的3/4，按成人男子，95百分位数应不超过446 mm。4、坐垫： 为了舒服和防止褥疮，餐桌椅的椅坐上可以放坐垫。常见的坐垫有泡沫橡胶垫（510cm厚）或凝胶垫。为防止座位下陷可在坐垫下放一张0.6cm厚的胶合板。 5、靠背高度：靠背越高，越稳定，靠背越低，上身及上肢的活动就越大，这个尺寸我们选择95百分位。低靠背：测量坐面至腋窝的距离（一臂或两臂向前平伸），将此结果减100mm。高靠背：测量坐面至肩部或后枕部的实际高度。百分位数 1 5 10 50 90 95 99 身高(mm) 1543 1583 1604 1678 1754 1775 1817 坐高(mm) 836 858 870 908 947 958 979 臀宽(mm) 284 295 300 321 347 355 369 前臂长(mm) 206 216 220 237 253 258 268 大腿长(mm) 413 428 436 465 496 505 523 小腿长(mm) 324 338 344 369 396 403 419表1男性1855岁主要尺寸百分位数 1 5 10 50 90 95 99身高(mm) 1449 484 1503 1570 1640 1659 1697坐高(mm) 789 809 819 855 891 901 920臀宽(mm) 295 310 318 344 374 382 400前臂长(mm) 185 193 198 213 229 234 242大腿长(mm) 387 402 410 438 467 476 494小腿长(mm) 300 313 319 344 370 376 390表2女性1855岁主要尺寸5.2.3. 餐桌椅三维实体造型Rhino具有它强大的造型功能，基于本文以上的设计，采用Rhino软件，对餐桌椅进行三维造型，确定了零部件之间的装配关系。其三维实体如图10所示。图105.2.4. 餐桌椅静态强度分析本文将Rhino软件造好的三维实体模型导入IDEAS软件进行静态强度分析。对餐桌椅进行有限元网格划分，餐桌椅车体采用三角形壳单元，椅体的联接处采用三角形实体单元，靠背和坐垫在有限元分析中进行了简化。做了一种工况的验算：载荷作用在支撑坐垫的支架上表面，工作载荷计算如下。1、体重：根据一般人体的体重与身高之间的关系，可取中国成年人人体尺寸中95百分位点的177.5 cm身高的男性体重。WEH100177.510077.5（kg）2、施加在坐垫支架上表面载荷为WCWEWF77.510.5666.94（kg）由应力图7可知，最大应力bmax =280 MPab=370 MPa。最大应力在应力允许范围内。5.3. 创新设计5.3.1. 安全性设计1、整体骨架连接采用直径200mm，厚度2.5mm的铝合金管材，其强度刚度远大于可承受一成年男子的要求，可以保证家用餐桌椅的安全强度。5.3.2. 舒适性设计1、靠背和坐垫的曲线设计图7 图8靠背图 图9座垫图图8为设计的餐桌椅的座椅靠背形状，图9座垫图为设计的餐桌椅座椅坐垫形状，它们均采用合理的弧面，靠背符合人体背部曲线，坐垫符合人体臀部曲线，都符合体压分布，满足舒适性要求。2、坐垫前后成一个6度的夹角，这个角度是考虑到使用者在进餐时，需要向前仰有力这个6度的夹角，这样就餐者更加给力，更加舒适。 第六章 效果图与装配图 第七章 设计总结首先由衷感谢老师提供给我们这样一个锻炼自己的机会，让我们第一次感受到学来的知识不只是用来完成试卷的。 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。通过这次课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础 说实话，课程设计真的有点累然而，当我整理自己的设计成果，漫漫回味这四周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟的许多。通过课程设计，我对各种软件（例如，3D max、PhotoShop、Office、Rhino）的运用更加娴熟，对产品的设计流程认识更加深刻，使我深深体会到，干任何事都必须具备相应的理论知识及动手能力，和足够的耐心、细致。课程设计过程中，许多机构问题有时不免令我感到有些心烦意乱，但我仔细想想老师平时教我们的东西，在认真分析，问题就会迎刃而解，这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。短短三周的课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，几年