人机座椅改良设计

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1、..人机工程学座椅的改良设计..word.zl...专业：班级：学号：：指导教师：在人们日常接触的家具中，使用最广泛的莫过于椅类了。按照人机成效学原理，椅子是在一定高度上用以承载人体重量，减轻身体疲劳的一种工具。功能特征良好的椅子能使人感到身体舒适，精力充分；而设计不合理的椅子会让人很快产生疲劳感，四肢酸痛，腰背部肌肉紧。所以椅子的设计不仅要考虑形式，耐用，经济等方面，还要兼顾人体的生理构造及保健问题。因此，一些像人体测量、人体构造分析、骨骼运动、生理学测试等人机工效学领域的方法被引入椅类的设计中来，使得椅类设计从单纯的考虑使用功能向结合人机工

2、效学原理，更符合人体生理特征的方向迈进。1人体生理构造与运动特征..word.zl...整个人体分为头、颈、躯干和四肢四个局部；包括运动、消化、呼吸、循环、泌尿、分泌、神经和生殖八个系统。与人体工程学关系最为密切的是运动系统，它由骨、骨连接和骨骼肌组成。骨骼肌在神经系统支配下，能够收缩、牵引所附着的骨，使人产生各种动作。人体的骨骼由206块骨连接而成，它分为头骨骨、躯干骨和四肢骨三个局部。躯干骨包括脊柱、肋骨和胸骨。脊柱位于背部正中由33块椎骨构成。椎骨上有椎孔，全部椎孔连起来形成椎管，容纳着脊髓。椎骨按照位置的不同，大致可分为四段，最上面的7

3、块为颈椎，其下12块为胸椎，再下面5块为腰椎，接着是连在一起的5块骶骨，和4块尾骨。从图1中可见脊椎从侧面看，有四个生理弯曲，颈曲，胸曲，腰曲，骶曲。由关节活动而产生的伸展、扭转等动作是家具设计中的重要依据，因此可以说，家具和人体姿势的变化关系，就是家具与人体关节转动的关系。2人体测量人体测量与许多因素有关，而且随着时代的开展，人体尺寸也在慢慢的发生变化。因此用测量仪器对人体各个局部的尺寸及各种动作尺寸进展测量，所测得的数据，需去掉两头的5%，取中间的90%的测量值来取平均值，这样得到的测量数据更具普遍性。生理学的测量包括心电图、肌电图、脑电图

4、、呼吸、脉搏、血压、神经反射电流和眼球运动等。通过生理方面的测量，可以计算出人在活动时能量的大小和负荷。这些数据都是客观和科学的，但在具体动用这些数据时，还应进展分析与综合，才能得出一个正确全面的结果。3坐姿时的生理特征..word.zl...坐下来是人的自然姿势，从能耗来看，当站立时，关节，膝部和臀部都是依靠静态的肌肉活动保持姿势的，血和体液趋于积聚在腿中；而坐下时，肌肉施力停顿，能耗降低，腿的血管的静压力降低，对血液回流至心脏的阻力减少，因此坐比站更有利于循环。坐的姿势可分为三种：向前坐、笔直端坐、向后靠。向前坐的姿势主要是工作的姿势，而向

5、后靠是休息和放松的姿势。当人向前坐时，人体骨盆旋转成倾斜状态，骶骨也做相应移动，并趋向水平，使骶骨和腰椎变平，引起脊椎在腰部以上成为脊椎后凸，看起来象个驼背。当笔直端坐时，骨盆是竖直状态，骶骨的位置也较垂直，并在腰椎处形成脊椎的前凸。由坐的姿势变形引起的脊椎病痛，近年来增加得很快。专家们认为脊柱的最终形成取决于在成长过程中，所有姿势影响的积累。长时间的坐使身体失去了改变压力和放松的时机，结果使得脊椎变形日益加剧。研究人员曾测量了背部肌肉的电活动，结果说明，当人以一种过分挺直的姿势坐时，电活动增加，而采取向前坐的姿势后，电活动明显下降。被试者宁愿

6、选择后者，因为体重在脊柱得到平衡，上部躯体的重量由骨骼、椎间盘和韧带承受，不需要静态的肌肉活动，但向前坐时脊椎弯曲，其结果是椎间盘上的压力分布不均匀，这是产生椎间盘疾病的一个原因。如图：..word.zl...这种椅子算是比拟常见的，这种椅子比拟大，笨重，不好搬运，在环境中比拟占地方，尤其是在工作的时候，椅面和桌面之间所保存的空间较小，还有就是其椅面比拟平滑，人长时间坐在椅子上，会在腿部留下比拟明显的红印，尤其在夏天的时候。所以，在椅子的改进和设计方面，要考虑的方方面面，即是在空间上的布局，以及在使用方面的舒适，平安，轻巧。根据所提供的一下数据

7、作为参考：..word.zl.....word.zl...依据人体大尺寸设计：最小功能尺寸=人体尺寸分位数+功能修正量最正确功能尺寸=人体尺寸分位数+功能修正量+心里修正量..word.zl...　座椅的尺寸设计根据当前国座椅设计现状,考虑人机工程学的要求,推荐座椅尺寸设计如下:　座面高度　座面高度指地面至就坐后座面上坐骨支承处的高度。座面高度按我国人体尺度,可取为380～450mm。工作椅最好设计成高度可调,以适应不同身材的操作者需要。调节围为工作台下方240～300mm之间。..word.zl...座深　座深指座面前后距离。正确的设计应使臀

8、部得到全面的支撑,腰部得到靠背的支持座面前缘与小腿间留有适当距离,保证小腿可自由活动。就工作椅来说,座深应按350mm～400mm来取,休息用椅可取4