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人體工程學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計中的運用論文
摘要：隨著社會的不斷進步，人們對產(chǎn)品的要求越來越多，這就對產(chǎn)品設(shè)計者提出了更高的要求。人體工程學(xué)是通過研究人、機、環(huán)境之間的優(yōu)化配置，實現(xiàn)產(chǎn)品最優(yōu)化設(shè)計的一門學(xué)科，該學(xué)科可廣泛應(yīng)用于家具、日用品、IT產(chǎn)品、工業(yè)產(chǎn)品等多個領(lǐng)域。本文將對人體工程學(xué)在汽車設(shè)計中的應(yīng)用進行分析。
關(guān)鍵詞：人體工程學(xué)；產(chǎn)品設(shè)計；應(yīng)用；汽車
0引言
人體工程學(xué)是研究人在工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等多方面要素，如何通過合理配置，達到人-機-環(huán)境的最優(yōu)化配置問題，其主要內(nèi)容是將有關(guān)人的科學(xué)資料應(yīng)用于設(shè)計領(lǐng)域，最大幅度的提高人的工作環(huán)境和生活質(zhì)量，保障人的身心健康和全面發(fā)展。人體工程學(xué)應(yīng)用涉及產(chǎn)品領(lǐng)域較多，如家具產(chǎn)品設(shè)計、日用生活品設(shè)計、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計等都離不開人體工程學(xué)，本文將以工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計為例，對人體工程學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用進行分析。
1人體工程學(xué)在工業(yè)設(shè)計中的應(yīng)用
近年來，汽車制造行業(yè)發(fā)展較為迅速，企業(yè)之間的競爭也日漸激烈，為贏取客戶，搶占更大的市場占有率，汽車生產(chǎn)商紛紛將汽車設(shè)計作為其優(yōu)勢。在設(shè)計過程中，將人體工程學(xué)融入其中，增加了產(chǎn)品的舒適性，從而達到提高客戶滿意度的目的。本文將以汽車部件的設(shè)計為例，對人體工程學(xué)的應(yīng)用進行分析。
1.1轉(zhuǎn)向盤設(shè)計中的人體工程學(xué)
轉(zhuǎn)向盤布置主要是對轉(zhuǎn)向盤中心、傾角和輪緣直徑進行確定。轉(zhuǎn)向盤的布置對于駕駛員操縱姿勢和操作力具有直接影響，因此對于降低駕駛疲勞度具有重要意義。首先，轉(zhuǎn)向盤位置由儀表板和駕駛員之間的距離決定，轉(zhuǎn)向盤輪緣到駕駛者軀干的距離應(yīng)達到安全距離的最低限制（250mm）；轉(zhuǎn)向盤前后位置還應(yīng)考慮駕駛者的伸展性。其次，轉(zhuǎn)向盤高度設(shè)計時主要考慮駕駛者上肢的舒適性，轉(zhuǎn)向盤太高，駕駛者會產(chǎn)生“端胳膊”駕駛的感覺，加快疲勞的產(chǎn)生；駕駛者身材不同，其對轉(zhuǎn)向盤高度要求存在不同程度的差異，單一設(shè)計很難達到滿足所有客戶的需求，因此，轉(zhuǎn)向盤高度一般設(shè)計為可調(diào)節(jié)的，這樣就能根據(jù)駕駛者的身材進行調(diào)節(jié)，確保駕駛者能夠舒適的操作轉(zhuǎn)向盤。再次，轉(zhuǎn)向盤輪緣所在平面應(yīng)與駕駛者觀察儀表時的視線為垂直關(guān)系，這是轉(zhuǎn)向盤傾角設(shè)計的主要依據(jù)，該設(shè)計能使駕乘人員獲得最佳的儀表視野；另外，轉(zhuǎn)向盤傾角還應(yīng)與駕駛者手握軸線的方向相匹配。最后，轉(zhuǎn)向盤直徑設(shè)計太小不利于操控，且影響對儀表的觀察視野；直徑太大會造成空間的浪費。以商務(wù)車轉(zhuǎn)向盤設(shè)計為例，通常會設(shè)計為450mm，同時配置轉(zhuǎn)向助力裝置減少操控力，而不采用加大直徑的辦法減少操控力。轉(zhuǎn)向盤中心位置、傾角和直徑的最終確定是需要通過反復(fù)試驗、校核后得到的，確保轉(zhuǎn)向盤設(shè)計達到最優(yōu)化狀態(tài)�，F(xiàn)代轉(zhuǎn)向盤設(shè)計時還會配置許多功能按鈕，如雨刷器開關(guān)、擋風(fēng)玻璃洗滌噴水開關(guān)、照明系統(tǒng)開關(guān)、喇叭按鈕等，布置這些功能按鈕時要充分考慮手指操作的伸及性，對功能按鈕的形式和順序進行不斷的優(yōu)化，保障操作的便捷性。
1.2儀表板布置中的人體工程學(xué)
首先，儀表板主斷面的設(shè)計。儀表板主斷面位于駕駛員中心對稱面處，該部分設(shè)計是駕駛者乘坐環(huán)境設(shè)計的重要組成部分，其設(shè)計原理如圖1所示。駕駛者下視野線切線以下為盲區(qū)，要與眼橢圓下方相切（L4），切線（L4）與水平線所成的角（a）即為駕駛員前方下視野角。為保證前方下視野的要求，儀表板上方最高點、前擋風(fēng)玻璃下側(cè)邊緣、轉(zhuǎn)向盤輪緣都要在下視野線切下方；做轉(zhuǎn)向盤輪緣最高處截面下方和眼橢圓上方的公切線（L1），做轉(zhuǎn)向盤輪緣上方和眼橢圓下側(cè)公切線（L2），L1和L2之間可布置儀表盤。連接儀表盤中心和眼橢圓中心（L3），L3應(yīng)平分L1和L2之間的空間；儀表盤中心到眼橢圓中心的距離（R）最大值不超過750mm（以商務(wù)用車為例），一般距離可設(shè)計為710mm；儀表盤平面與L3的夾角應(yīng)控制在90±10°范圍內(nèi)。
1.3儀表布置中的人體工程學(xué)儀表盤和儀表橫向位置應(yīng)布置
在可視區(qū)域內(nèi)。一般來說，最常用、最主要的儀表應(yīng)布置在可視區(qū)中心附近，如車速里程表等；將一般性的儀表布置在重要儀表的周圍，如發(fā)動機轉(zhuǎn)速表、油量表、發(fā)動機水溫表等。部分汽車儀表盤上還設(shè)計了其他功能儀表，如發(fā)電機狀態(tài)、燈光、變速檔、環(huán)境溫度、路面傾斜度等相關(guān)儀表，在布置儀表時應(yīng)按照認(rèn)讀順序進行，同時考慮各功能儀表之間的邏輯性，聯(lián)系密切的儀表可就近布置；當(dāng)儀表較多時，還可通過顏色加大功能區(qū)分，將引人注目的顏色應(yīng)用到重要儀表區(qū)，可對駕駛者起到警示作用。
1.4儀表罩布置
儀表罩要能遮住射向儀表玻璃的光線，這就需要對儀表罩的設(shè)計深度進行試驗，確保入射光經(jīng)過儀表表面反射后不會與眼橢圓相交，消除炫目現(xiàn)象。儀表罩布置不能干擾前方下視野，其斷面應(yīng)布置在公切線L1上方，下視野線L4以下。儀表罩最前端要與轉(zhuǎn)向盤保持50mm以上的距離，防止二者的干涉。
2人體工程學(xué)應(yīng)用前景分析
產(chǎn)品設(shè)計的主要目的是滿足人的需要，因此，產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)以“人”為中心，將“人”在使用產(chǎn)品過程中產(chǎn)生的行為和心理感受融入到產(chǎn)品設(shè)計中，充分考慮人-機-環(huán)境之間的關(guān)系，加強人與產(chǎn)品之間的溝通是非常重要的，也是產(chǎn)品設(shè)計是否成功的關(guān)鍵要素。隨著人們生活水平的不斷提升，人們對各類產(chǎn)品的需求也越來越高，客戶不僅關(guān)心產(chǎn)品的性能，更關(guān)注產(chǎn)品能否滿足客戶的實際需求、產(chǎn)品設(shè)計師在進行產(chǎn)品設(shè)計時，應(yīng)具有創(chuàng)新意識，利用人機工程學(xué)、超強的觀察力和敏感力對產(chǎn)品進行設(shè)計，確保產(chǎn)品能夠滿足客戶的需要，提高產(chǎn)品的市場占有率和好評率，擴大企業(yè)的經(jīng)濟效益。
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