人机工程学座椅分析
基于人机工程学的汽车座椅设计研究
基于人机工程学的汽车座椅设计研究【摘要】本文探讨了基于人机工程学的汽车座椅设计研究。
在介绍了研究背景和研究目的。
正文部分分析了人机工程学在汽车座椅设计中的应用,以及人体工程学在汽车座椅设计中的重要性。
同时讨论了汽车座椅设计中的关键因素和现有问题,并提出了改进建议。
结论部分强调了基于人机工程学的汽车座椅设计的重要性,并探讨了未来发展方向。
本文旨在引起人们对汽车座椅设计的重视,以提高驾驶者的舒适感和安全性。
通过结合人机工程学原理,可以为汽车座椅设计带来更好的体验和效果。
【关键词】人机工程学、汽车座椅设计、人体工程学、关键因素、问题、建议、重要性、发展方向、总结。
1. 引言1.1 研究背景汽车座椅作为汽车的重要部件之一,在人类日常生活中扮演着至关重要的角色。
随着汽车行业的快速发展和人们对驾驶舒适性的不断追求,汽车座椅的设计变得越来越重要。
目前市场上的许多汽车座椅设计并没有充分考虑到人体工程学的原理,导致了许多用户在长时间驾驶过程中出现腰痛、脊柱不适等问题。
基于人机工程学的汽车座椅设计变得尤为重要。
人机工程学是一门研究人与工作环境之间相互适应关系的学科,其原理在汽车座椅设计中的应用,可以有效提高驾驶员和乘客的舒适性,减少驾驶过程中的疲劳感和身体不适症状。
通过深入研究人体工程学在汽车座椅设计中的重要性和关键因素,可以为汽车制造商提供更科学、更人性化的座椅设计方案,促进汽车产业的发展和用户体验的提升。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨基于人机工程学的汽车座椅设计在提高驾驶员和乘客的舒适性、安全性和健康性方面的重要性,分析人体工程学在汽车座椅设计中的具体应用及其对座椅设计的影响。
通过研究不同人群的体型、姿势和习惯对座椅设计的影响,进一步优化汽车座椅的设计,提高座椅的适用性和舒适性。
本研究旨在深入了解现有汽车座椅设计存在的问题,并提出相应的改进建议,为汽车座椅设计提供更科学、更人性化的方向。
通过本研究,可以为汽车制造商和设计师提供宝贵的参考,推动汽车座椅设计领域的发展和进步,更好地满足消费者的需求和期待,提升汽车产品的竞争力和市场占有率。
人机工程学分析--座椅设计
座面
人体的骨盆下面有两块坐骨结节,在坐姿状 态下,当座面呈近似水平时,可使两坐骨结节外侧 的股骨处于正常的位置而不受过分的压迫,人体 会感到舒适。当坐面呈斗形时,会使股骨向上转 动,这种状态除了使股骨处于受压迫位置而承受 载荷外,还造成髋部肌肉承受反常压迫,并使肘部 和肩部受力,从而引起不舒适感。因此,座面的设 计应该呈近似水平,避免斗形设计。
工作椅的主要参数数据
坐姿人体主要尺寸
座高
座高即座椅的高度,是座前沿中至地面的垂直距离。座高是影响坐姿 舒适程度的主要因素之一,座高不合理会导致坐姿的不正确,而且容 易使人体腰部产生疲劳。座面过高,则两腿悬空碰不到地面,体压有 一部分分散在大腿部分,使大腿血管受到压迫,妨碍血液循环。座面 过低,膝盖拱起,体压过于集中在坐骨上,时间久了会产生疼痛感。 人体工程学研究表明,合理的座高应等于小腿加足高再加上 25-30mm 的鞋跟厚再减去 10-20mm的活动余地,即:
FE
D CB A
G
肌肉活动度
脊椎骨依据其附近的肌肉 和腱连接,椎骨的定位正 是借助于肌腱的作用力。 一旦脊椎偏离自然状态, 肌腱组织就会受到相互压 力(拉或压)的作用,使肌 肉活动度增加,招致疲劳 酸痛。
三组不同坐姿的2-3腰椎背棘直肌肌电 图
在挺直坐姿下,腰椎部位肌肉活动度高,因为腰椎前向 拉直使肌肉组织紧张受力。
正确的坐姿才能使坐在其上的人体容易地寻
求到合适的腰椎支撑。
座椅人机工程学
人体工程学与座椅设计一、坐姿分析1.坐姿的优势和缺点(1)优点a.可免去站立时人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位受到静肌力,减少人体能耗,排除疲劳b.坐姿比站立更有利于血液循环c.有利于维持躯体的稳固,这对精细作业更适d.在脚操作场合,坐姿维持躯体处在稳固的姿势,有利于作业。
(2)缺点a.限制了人体活动范围,尤其是需要上肢出力的场合,往往需要站立作业,而频繁的起坐交替也会致使废劳。
b.长期维持坐姿也会阻碍人体健康,招致腹肌松弛,脊椎非正常弯曲,和对某些内脏器官造成损害,如消化器官与呼吸器官c.坐姿太久也会造成下肢肿胀,静脉压力增加.大腿局部受到压力,增加血液回流阻力,引发不适感。
(1)正常的姿势下,脊柱的腰椎部分前凸,而至骶骨时则后凹。
在良好的坐姿状态下,压力适当地分布于各椎间盘上,肌肉组织上承受均匀的静负荷。
(2)当处于非自然姿时,椎间盘内压力散布不正常,形成的压力梯度,严峻的会将椎间盘从腰椎之间挤出来,压迫中枢神,产生腰部酸痛、疲劳等不适感。
躯干完全挺直的坐姿使脊椎严峻弯曲,因椎间盘上压力不能正常散布,躯体上部的负荷加在腰椎部,引发不适,因此90度角的靠背椅是不良的设计,躯干前倾的姿势会使本来前凸的腰椎拉直乃至反向后凹,这种姿势因此也极不舒畅,阻碍了胸椎和颈椎的正常弯曲,使颈、背部疲劳➢故良好的坐姿:腰与大腿成135度,腰椎部有支撑F E D C B AG3.肌肉活动度脊椎骨依据其周围的肌肉和腱连接,椎骨的定位正是借助于肌腱的作使劲。
一旦脊椎偏离自然状态,肌腱组织就会受到彼此压力(拉或压)的作用,使肌肉活动度增加,招致疲劳酸痛。
3组不同坐姿的2-3腰椎背棘直肌肌电图在挺直坐姿下,腰椎部位肌肉活动度高,因为腰椎前向拉直使肌肉组织紧张受力。
提供靠背支承腰椎后,活动力则明显减小;躯干前倾时,背上方和肩部肌肉活动度高,以桌面作为前倾时手臂的支承并不能降低活动度。
根据矫形学原理和肌肉活动度分析可得出下列结论:A躯干挺直或前倾的坐姿很容易引起疲劳B 设置适当的靠背可使疲劳降低C 大于90度的靠背可防止骨盆的旋转,增加坐姿稳定性且使坐姿更接近自然状态二.座椅设计(一)设计原则和分类1. 座椅的形式与尺度及其功用有关2.座椅的尺度必须参照人体测量学数据确定3. 身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担4. 座椅前缘处,大腿与椅子之间压力应尽量减小5. 腰椎下部应提供支承,设置适当的靠背以降低背部紧张度6. 椅垫必须有足够的垫料和适当的硬度,使其有助于体重压力均匀地分布于坐骨结节区域(二)当考虑坐姿动机时,座椅大体分为三类:1.休息为目的的安乐椅设计重点在于使人体得到最大的舒适感,消除身体的紧张与疲劳。
人机工程学与寝室座椅
基于人机工程学设计的寝室座椅
对比:
坐面高度 靠背角度 坐面高度 座位深度 座位宽度 靠背高度
实物
1 96 420 385 380 875
差值
0 2 -50 -5 20 -115
重新设计
1 98 370 380 400 770 单位:mm;°
报告总结:
日常生活中,时时处处都存在着人机问题, 有合理的也有不合理的,在做了这次寝室 座椅调研报告后,我们大概的了解到,原 来有那么多人机工程设计应该关注和解决 的问题。大学生生活环境中的人机问题比 比皆是:床柜、桌椅、寝室、水房、浴室、 餐厅、超、市、网吧、学习工厂、银行、 邮局、学习文具、计算机、手机、实验室、 图书馆、运动场、公共汽车......无处不 在。作为未来的工业设计师,我们更有责 任让这个世界变得更加美好。“别有佳处 惬人意”,在进行课程设计时我们才真真 正正体会到人机工程学是门综合性的应用 型学科。
1,该座椅一定程度上考虑了坐面角度和靠背角度,和较大面积的面状 靠背,使之在短时间的使用下,未有明显不适。 2、无铺垫与饰面无根据人体工程学凹凸的硬质靠背与坐面,无腰部支 托,较小的靠背角度,较大的坐面到桌面距离,是该椅子长时间使用导 致不适的主要原因。
3、建议加铺垫和饰面,加大靠背角度,提高坐面高度。
分析:
1、不适感主要由于靠背角度过小(小于休息椅建议值7度), 且未能支托腰部。
2、坐面无铺垫与饰面,于是为保持身体不致在椅子上滑动, 会导致额外的肌肉紧张。 3、使用电脑本身也是导致不适的一大原因。
座 椅
①大腿基本水平,小 腿垂直地获得地面支 撑。
座
高 的
②腘窝不受压。
设 计
③臀部边缘及腘窝后 部的大腿在椅面获得
人机工程学座椅的设计-资料
靠背椅:脊柱托扶人体工学椅
人机Er工g程on学omics
一经推出,即被誉为“结合 设计界与医学界的超经典人 体工学椅”。
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5.靠背角(α)
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• 靠背角指的是靠背与座面之间的夹角。建议座 椅的靠背角在90°-110°范围内选取。
• (一)对椅子功能的忽视
•
椅子对生活的重要意义被人们普遍忽
视。少年儿童的近视发生率异常高,脊柱
侧弯症日益增多,这才逐渐开始引起人们
的重视,诱发儿童病症的原因之一是和不
适宜的桌椅有关的 。
(二)椅子的两副面孔
人机Er工g程on学omics
•
从发明以来,椅子即有两副而孔,一个是象征
身分,另一个是支持人体的辅助工具。
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座椅设计分类
当考虑坐姿动机时,座椅基本分为三类: • 1.休息为目的的安乐椅 • 2.作业场所的工作椅 • 3.多功能椅
1. 休息为目的的安乐椅
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设计重点在于使人体得到最大的舒适感,消除 身体的紧张与疲劳。合理的设计应使人体的压力 感减至最小。
2.作业场所的工作椅
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• 稳定性是主要因素,腰部应有适当的支持,重 量要均匀分布于座垫(或座面)上,同时要适当考 虑人体的活动性,操作的灵活性与方便等。
3.多功能椅
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• 这类座椅以多种功能为设计重点。它可能与桌 子配合,可能是工作、休息兼用,也可能是作为备 用椅可以折叠收藏起来。
人机工程学椅子分析
椅子人机工程学分析看影椅数据:坐面高度44 坐面深度42 坐面角度6 靠背角度112 靠手高度24使用体验:后靠,姿势自然。
分析:仅提供背垫,而无腰垫。
然而在坐满坐面的情况下,腰部抵到背垫的下缘。
虽然,因为背垫为柔软的铺垫,未感到明显不适,这样的设计不很适合。
靠背角度虽然小于休息椅的建议,但根据“以相对于坐面的角度和靠背的角度来表示的第四和第五节腰椎间的角度”,当坐面角度为6度,靠背角度为112度时,脊柱达到中性姿势。
坐于该座椅,感觉腰背放松。
靠背角度虽然小于休息椅的建议,靠背与坐面采用柔软的铺垫和饰面。
增大人体与椅面间的摩擦,避免使用者为防止滑动而产生的肌肉紧张。
更大的益处是,虽然它各参数与休息椅的建议参数有一定的出入,该座椅即使长时间持续使用,使用者也不会感到明显不适。
总结:这把座椅之较好的坐面角度与靠背角度的相对关系,以及柔软的铺垫和饰面,是其最大的优势,使其得到了较好的舒适评价。
美中不足是它出于造型的考虑,未设腰垫,然作为观看电影的需长时间使用的座椅,建议设置腰垫。
教室椅子数据:坐面高度42 坐面深度44 坐面宽度45 坐面角度1 靠背角度96 使用体验:根据“以相对于坐面的角度和靠背的角度来表示的第四和第五节腰椎间的角度”,当坐面角度为1度,靠背角度为96度时,脊柱的弯曲相对中性姿势有约50%的偏离。
导致不利健康的脊椎形状。
大多采用的姿势为:坐一半坐面;腿或者弯曲交错,或者向前伸直(偶也交叠)。
也有其他姿势,但持续时间都极短。
很少有人使用靠背。
主诉腰、背、肩疼痛。
分析:保持前坐姿势一定时间后,使用者便希望能够后坐,以舒缓腰背部的疲劳,然而当座椅靠背不能满足缓解疲劳的要求时,使用者会感到异常疲劳。
但座椅厚重而结实,有着良好的稳定性,前坐时不致于翻转。
总结:建议根据人体工程学,加宽靠背的横杆成横板条,并考虑一定的弧度和曲线。
办公椅1数据:坐面高度40-42 坐面宽度40-48 坐面深度47 靠腰长575 坐面角度1.5 靠背角度95-135使用体验:坐面较为舒适,靠手舒适,背直是靠背舒适,但靠背塑料较硬,有不适感,调节方便。
人机工程学—工作椅
此座椅的腰靠角为95度, 符合标准
5 腰靠
靠背可以帮助脊柱保持正 常,轻松的姿态,一般座 椅的腰靠长应为320mm340mm,腰靠宽应为 200mm-300mm,腰靠高 应为165mm-210mm。
此座椅的腰靠长为:445mm,腰靠高为:345mm。 这些都不在范围之内,数值都比较大。
2.座深:该椅子超过(380mm).
改进:该椅子的座深460mm, 应该缩短至360-390mm.
3.扶手:该椅子超过(280mm).
改进:该椅子的扶手长340mm, 应该缩短至200-280mm之内.
6 扶手
扶手的高度一般为200~250mm. 两扶手的内间距最大不超过 500mm.扶手长度200~280mm.
此座椅的扶手长为:340mm,高为:200mm. 扶手有点偏长。
存在的问题及改进方法
1.座宽:该椅子没超过(500mm).
改进:该椅子的座宽465mm, 应该扩大至500mm左右.
1 座高分析 座高又称座面高,是指坐 骨下支点的臀部到地面的 高度。为了使座者舒服, 座椅的高度一般不应超过 小腿较短的人所适应的高 度。 工作座椅座面高取360480mm为宜。
该座椅的座高为:420mm, 还是比较符合要求的。
2 座宽分析 座宽一般依据女性中95百 分位的臀宽尺寸设计。无 扶手的工作座椅座宽应为 370-420mm,推荐值为 400mm。扶手座椅的座宽 应不小于500mm.
该座椅的座宽为:465mm, 它各种 坐姿下靠背能够支撑腰部 ,避免座位太大导致弓腰 才能靠到椅面,或座面太 小导致大腿失去支撑。工 作座椅深应取为360-390, 推荐值为380mm。
座椅人机工程学的分析详细版.ppt
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15
三组不同坐姿的2-3腰椎背棘直肌肌电 图
在挺直坐姿下,腰椎部位肌肉活动度高,因为腰椎前向 拉直使肌肉组织紧张受力。
提供靠背支承腰椎后,活动力则明显减小;
躯干前倾时,背上方和肩部肌肉活动度高,以桌面作为 前倾时手臂的支承并不能降低活动度。
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正确的坐姿就是臀部距离靠背稍远一点,上 身向后倾斜,双腿之间保持90°-115°间, 大、小腿之间保持100°-120°之间,小腰腿椎支撑点 与脚掌保持在85°-95°之间,处于这种状 态之下,人会感到舒适、轻松。
稳定作用;
座椅的设计必须能使坐在其上的人体改变其姿势;
靠背,特别是在腰部的支撑,可降低脊柱所产生的紧张压力;
座垫必须有充分的衬垫和适当的硬度,使之有助于将人
体重量的压力分布于坐骨结节附近。
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工作座椅的人机工程学分析
一、坐姿与座椅设计的人机工程学 二、工作椅的设计要求 三、工作椅的人机工程学分析
3、工作座椅可调节部分的结构构造,必须易于调节,必须保证 在椅子使用过程中不会改变已调节好的位置并不得松动
4、工作座椅各零部件的外露部分不得有易伤人的尖角锐边,各 部结构不得存在可能造成挤压,剪钳伤人的部位。
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Hale Waihona Puke 18工作椅的设计要点
5、无论操作者坐在座椅前部,中部还是往后靠,工作座椅坐面 和腰靠结构均应使其感到安全,舒适。
人机工程学分析 --座椅设计
内容要点
座椅分类
座椅设计要求
工作椅的人机工程学分析
精心整理
2
基于人机工程学的座椅设计
人们在生活和工作时,离不开座椅,特别是以坐姿进行工作的人,每天都 有1/3以上的时间在与座椅打交道。因此座椅设计除了材料运用得当及造 型大方美观以外,更重要的是要符合人体工学设计原则,即进行座椅设计时 必须充分考虑人体的坐态生理特征。让坐在其上的人可以得到更好的状态。 现代座椅的设计要可靠、耐用、安全,更重要的是要满足它的使用功能与舒 适度。各类座椅都应根据人机工程学的基本法则,结合人体的生理和心理需 求,设计出合理的座椅尺度和空间距离,给使用者设计与制造出最大限度的 自由活动空间以及更多的方便和安全感、视觉美感等。座椅的实用程度,是 通过人们的反复使用,接触与鉴别加以验证的,座椅作为一种居室文化的载 体发展到今天,它已经是现代人类生活中调剂居室环境的艺术品、装饰品, 是融艺术与实用于一体的全新消费品。
座椅的人机工程学分析
•
座深 = 坐深 - 60mm ( 间隙) )
• 国标 GB/T3326 规定靠背椅座深为:
座面倾角
• 通常椅子座面稍向后倾, 首先防止臀部逐渐滑出座 • 面而造成坐姿稳定性差; 其次使背部能有所支撑, • 减轻坐骨结节点处的压力, 使整个上身重量由下肢 • 承担的局面得到改善, 减小疲劳度。 人体工程学
座面深度
• 座面深度是指椅子座面前沿至后沿的距离。在办公座椅设计过
• 程中, 座面不可过深, 否则背部支撑点悬空, 靠背失去作用,
• 同时膝窝处会受到压迫, 使小腿产生麻木感; 座面也不可过浅 ,
• 否则大腿前部悬空, 重量会全部压在小腿上, 会很快产生疲劳 。
• 人体工程学研究表明, 座深以略小于座姿时大腿水平长度为宜 , 即:
• 过低, 膝盖拱起, 体压过于集中在坐骨上, 时间久了会产生疼痛感 。
• 人体工程学研究表明, 合理的座高应等于小腿加足高再加上 2530mm
• 的鞋跟厚再减去 10-20mm的活动余地, 即:
座面
• 人体的骨盆下面有两块坐骨结节, 在坐姿状 • 态下, 当座面呈近似水平时, 可使两坐骨结节外侧 • 的股骨处于正常的位置而不受过分的压迫, 人体 • 会感到舒适。当坐面呈斗形时, 会使股骨向上转 • 动, 这种状态除了使股骨处于受压迫位置而承受 • 载荷外, 还造成髋部肌肉承受反常压迫, 并使肘部 • 和肩部受力, 从而引起不舒适感。因此, 座面的设 • 计应该呈近似水平, 避免斗形设计。
• 6.工作座椅腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性。在座 椅固定不动的情况下,腰靠承受250N的水平方向作用力,腰 靠倾角b不得超过115度。
• 7、工作座椅一般不设扶手。需设扶手的座椅必须保证操作 人员作业活动的安全性。
基于人机工程学的汽车座椅设计研究
基于人机工程学的汽车座椅设计研究汽车座椅设计是人机工程学的一个重要研究领域。
人机工程学是研究人体与机械系统之间相互作用的学科,旨在设计和改进人与机器之间的接口,以提高用户的舒适性和效率。
在汽车领域,座椅是汽车内部最重要的组成部分之一。
座椅的设计不仅需要考虑到用户的舒适和身体健康,还需要考虑到驾驶员和乘客的安全性。
基于人机工程学的汽车座椅设计研究显得尤为重要。
座椅的舒适性是设计的重点。
舒适的座椅能够提供足够的支持和缓冲,减少长时间驾驶对驾驶员身体的压力和疲劳感。
座椅的靠背部分需要能够调节,以适应不同身高和体型的驾驶员。
座椅的填充物也需要精心选择,既要提供足够的柔软度,又要有一定的硬度,使得驾驶员在驾驶过程中能够稳定坐立。
座椅的设计要考虑到驾驶员和乘客的安全性。
座椅需要具备一定的侧向支撑功能,以防止驾驶员在车辆转弯或急刹车时出现身体扭曲或者身体滑动的情况。
座椅还需要具备有效的头枕设计,以保护驾驶员和乘客的颈部,在发生碰撞或事故时能够减少颈部受伤的风险。
除了舒适性和安全性,座椅的人机交互性也是设计的要点。
座椅上的控制按钮和调节杆需要设计得易于触碰和操作,驾驶员能够方便地调整座椅的位置和角度。
座椅的面料和外观设计也要符合人的审美需求,给人一种舒适和愉悦的感觉。
座椅的材料和结构需要考虑到长期使用和维护的因素。
座椅的面料需要具备耐磨损、易于清洁和防护的功能,以增加座椅的使用寿命。
座椅的结构需要经过严格的测试和验证,以确保其承载能力和稳定性,以及长时间使用时不会出现松动或损坏的情况。
基于人机工程学的汽车座椅设计研究是一个复杂而细致的过程。
舒适性、安全性、人机交互性和材料结构等方面的考虑都需要综合进行,以实现最佳的座椅设计效果。
只有通过科学的研究和不断的改进,才能设计出更符合用户需求和期望的汽车座椅。
人机工程学对座椅的分析
Herman Miller Sayl椅子欣赏
Herman Miller Sayl椅子欣赏
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人机工程学
ERGONOMIC
生活中椅子的人体测量和人机分析
座深:
座宽:
靠背: 坐高:
扶手座面距离:
1。指椅面前缘至后缘的距离(舒适 距离35—40cm),该尺寸不能太 大。正确的座深应使靠背方便地支 持腰椎部位。 2。如座深大于身材矮小者的大腿长 (臀部至膝窝距),座面前缘将压 迫膝窝处压力敏感部位,这样若要 得到靠背的支持,则必须改变腰部 正常曲线;否则,坐者必须向座缘 处移动以避免压迫膝窝,却得不到 靠背的支持。
座深:
座宽:
靠背: 坐高:
扶手座面距离:
1。座宽必须能容纳身材粗壮的人。 对单人使用的座椅,参考尺寸是 臀宽,以女性群体尺寸上限为设 计根据。(舒适座宽43—45cm) 2。座宽亦不能太大,如长时间坐 姿作业,双臂应得到应有的支承, 如座宽太大,则肘部必须向两侧 伸展以寻求支承,这样会引起肩 部疲劳。
靠背: 坐高:
扶手座面距离:
坐高测量
座深:பைடு நூலகம்
座宽:
靠背:
坐高:
扶手座面距离:
1。扶手的主要功用是使手臂有所 依托,减轻手臂下垂重力对肩部 的作用,使人体处于较稳定的状 态。它也可以作为起身站立或变 换坐姿的起点。(最适距离21— 22cm) 2。扶手不能太高,否则迫使肘部 抬高,肩部与颈部肌肉拉伸;但 如过低则实际上使臂部得不到支 撑,或者躯干必须偏斜,以寻求 一侧的支承。
座深:
座宽:
靠背:
坐高:
扶手座面距离:
1。工作椅使人以较直立的姿势坐 于其上,双脚平放于地面,故其座 高比休息椅稍大。(最适角度103 一112度) 2。当作业面固定时,椅高上限应 根据身材较矮的作业者的要求来确 定,因为工作椅的高度显然与作业 面高度有关,工作椅最好高度可调, 以适应不同作业者。
座椅的人机工程学原理
在设计椅子时,就可以利用人机工程学的研究成果:座高:从人的解剖特点考虑,人的臀部真皮和足跟一样厚,而臀部肌肉丰满,是人体最能够耐受压力的部位之一。
所以,合适的座椅应设计成使躯干的重量压在臀部和坐骨上。
座高的设计很重要。
椅子太高,人坐着足部悬空,使大腿肌肉受压,大小腿肌肉紧张,时间不长人就会感到肌肉酸痛,甚至连背部肌肉都会感到疲劳;椅子过低,人坐上去背部肌肉也紧张,这种椅子不能保证腰骶部椎骨的适宜姿势,而增大了背部的负荷。
因此,适宜的座高应稍稍低于小腿高。
这样,脚部、腿部的全部或大部分自然落在地板上。
座深:应当使臀部全部得到支持,而椅座的前端离小腿应有一定距离,以保证小腿活动的自由。
椅宽,应使臀部得到全部支持,并且有一定的宽余,使人能调整坐姿。
双人椅应保证人能自由活动。
因此,应比人的宽度稍大。
人的平均肘宽度约33.1~63.5厘米,这样的椅子能满足95%的人的需要。
靠背:人直坐足踏地时,倘若躯干得不到支持,则背部肌肉紧张,容易疲劳,为了减轻正坐时背肌的紧张,必须使躯干也得到支持,靠背则是支持躯干的比较合理的部件。
如果我们设计的靠背能恰当地支持11~12胸椎部位,1~2~3腰椎部位,则能使背部肌肉放松,胸腔舒展,呼吸舒畅。
此外,靠背与坐垫的夹角要稍大。
这样,可使腹部到大腿的血管松弛,利于血液循环。
靠背和坐垫相接处,以不与人臀部接触为宜,以免人体因臀部受压引起人体向前滑动。
靠背的斜度,各人要求不同,不同的工作要求也不一样。
飞机座椅靠背斜度在警觉条件下,即座椅者精神集中或工作状态下为110度,非警觉条件下为110~120度;汽车靠背斜度应为111.7度;学校学生用椅靠背斜度应为95~110度。
椅座面斜度大多采用后倾,后倾角度以小于3~6度为宜。
以上这些数据都是基于人体工程学的研究成果,都应该成为我们进行椅子设计时所熟悉和掌握的。
为确保操作人员在操作过程中不会有任何行为被强加了不可接受的负荷,使人机间负荷分配合理,在设计时,应注意人的体力极限。
汽车座椅的人机工程学分析
汽车中的座椅是影响驾驶和乘坐舒适程度的重要设施,而驾驶员的座椅就更为重要。
舒适而操纵便利的驾驶座椅,可以削减驾驶员乏累程度,降低故障的发生率[1]。
汽车驾驶员座椅设计优劣和否干脆关系到驾驶质量。
本文以人因分析为手段,以设计出公道的驾驶座椅来满足驾驶员人体平安、舒适为设计目标,得到结论:驾驶座椅平安性设计应着重考虑人(驾驶员)坐姿生理特性及人体对车内振动、微天气的反应等两大方面。
并从主动平安性设计、被动平安性设计两个方面详尽分析了驾驶座椅平安性设计的思路。
1. 人—座椅系统平安性设计中人的因素分析任何系统事实上都是人机系统,人机系统包括人、机、环境三个方面[2]。
明显驾驶员-座椅也属于人机系统探讨的范畴。
人机系统的平安模式多以人的行为为主体,即以人为本。
对人机系统的探讨始于其次次世界大战。
在设计和运用高度困难的军事装备中,人们逐步熟悉到必需把人和机器作为一个整体,在系统设计中必需考虑人的因素。
1.1 人(驾驶员)坐姿生理特性分析(1)坐姿时脊柱形态人坐着时,身体主要由脊柱、骨盆、腿和脚支承。
脊柱位于人体的背部中心,是构成人体的中轴。
人处于不同的坐姿时,脊柱形态不同,只有座椅的结构和尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然状态,才会削减腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷,防止驾驶乏累发生。
(2)坐姿体压分布当座椅上的人处于坐姿状态时,人的身体重量作用于座垫和靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布[3]。
可见,坐姿体压分布包括座垫上的体压分布和靠背上的体压分布两部分。
①座垫上的体压分布依据人体组织的解剖学特性可知,坐骨结节处是人体最能耐受压力的部位,适合于承重,而大腿下靠近表面处因有下肢主动脉分布,故不宜承受重压。
据此座垫上的压力应依据臀部不同部位承受不同压力的原则来分布,即在坐骨处压力最大,向四周慢慢削减,自大腿部位时压力降至最低值,这是座垫设计的压力分布不匀整原则。
图1为坐姿时座垫上的体压分布[4]。
图 1坐姿时座垫上的体压分布②靠背上的体压分布靠背上的体压分布也以不匀整分布,压力相对集中在肩胛骨和腰椎两个部位。
人机工程学:椅子作业范本
分析: 分析: 1、靠背:靠背高度离地85厘米,符合多功能椅的设计 建议;靠背下缘至坐面后缘的距离也基本接近多功能椅 的设计建议。其舒适性在使用中也得到验证: 后靠时,腰背部得到很好的支托,腰背肌肉得到放 松(当然,这与坐面设计也有相当的关联)。 然而,靠背上缘至坐面后缘的距离与多功能椅的设计建 议相差较大,因而背部未得到较全面的支撑。不过考虑 到该座椅是在教室使用,较高的靠背似乎无必要。 2、坐面:坐面高度与坐面深度基本符合多功能椅的设计建议。坐面后缘略高起, 前缘大幅度下凹(最下点离地41.5厘米)。后靠时臀部感觉舒适;且大腿下部无 异物搁置感,舒适。 (二)前坐: 前坐: 姿势:多为书写、作图、会议笔记时。 坐1/3~1/2坐面,时常出现座椅向前翻转,后部翘起。
2、无铺垫与饰面无根据人体工程学凹凸的硬质靠背与坐面,无腰部支 托,较小的靠背角度,较大的坐面到桌面距离,是该椅子长时间使用导 致不适的主要原因。 3、建议加铺垫和饰面,加大靠背角度,降低桌面高度。
5、专教椅 、 (一)后坐: 姿势: 多为电脑绘图,讨论时。 基本坐满坐面,后靠于靠背上种校园内常见的例子
1. C座休息椅
使用情况: 坐满整个坐面,后靠姿势。
分析: 分析:
1、靠背角度过小(较休息椅建议小8度)根据 “以相对于坐面的角度和靠背的角度来 表示的第四和第五节腰椎间的角度”,当坐面角度为7度,靠背角度为99度时,脊柱的 弯曲相对中性姿势有约25%的偏离。导致不舒适的脊椎形状。 为避免臀部后部的腾空,使用者多会略往前坐,这时背部主要与靠背上缘的钢管接触, 力的集中导致背部不适。并且此时,腰部不能得到支撑,一定时间后即感疲劳,而改换 臀部不适的坐满坐面的姿势。 2、坐面深度太浅(34厘米,较建议的休息椅的48厘米小14厘米),导致当腰背贴合于 靠背时,臀部后部会有一部分腾空于坐面外,感觉不适。
人机工程学汽车座椅设计研究
人机工程学汽车座椅设计研究第一篇:人机工程学汽车座椅设计研究人机工程学的汽车座椅设计研究【摘要】本文通过对重型商用车坐姿舒适性仿真的研究,并结合当今比较流行的舒适度建模方法,进行了适宜驾驶姿势规律的实验研究。
得到以人体姿势变量和汽车设计变量为预测因子的人体不舒适度预测模型,并将模型应用于实际项目的方案分析中。
【关键词】:驾驶员驾驶姿势人机工程技术人体舒适度【Abstract】 Based on the heavy commercial vehicle sitting comfort simulation studies, combined with the comfort of today's popular modeling method was suitable for Experimental study of the driving position.Get to the body posture variables and design variables as predictors of car's body is not comfortable forecasting model, and the model is applied to the analysis of the actual project proposal.【Key words】: driver driving posture ergonomic body comfort technology一、引言随着时代的发展,人们开始追求高品质的舒适生活,于是按照人体工程学设计的产品也就越来越受到大众的欢迎。
以汽车座椅为例,人体工程学的家具并不是人们头脑中所想象的仅有数据符合的座椅,它还包括除了人体生理数据之外的很多因素。
它的设计原则除了常见的尺度设计原则,人体机能和环境设计原则,健康设计原则外还应该讲求黄金分割比的设计原则。
车辆工程中的座椅设计与人机工程学
车辆工程中的座椅设计与人机工程学在车辆工程领域,座椅设计是一个至关重要的环节,它不仅关系到驾驶者和乘客的舒适体验,更直接影响到行车安全和健康。
人机工程学作为一门研究人与机器相互关系的学科,在车辆座椅设计中发挥着不可或缺的作用。
当我们坐在汽车座椅上时,可能很少会去深入思考这个座椅背后所蕴含的科学原理和精心设计。
然而,每一个细节,从座椅的形状、材质到调节功能,都是为了适应人体的生理结构和行为习惯,以提供最佳的支撑和舒适度。
首先,让我们来谈谈座椅的形状设计。
一个符合人机工程学的座椅应该能够贴合人体的自然曲线,尤其是脊柱的“S”形曲线。
座椅的靠背要有适当的弧度和支撑点,以减轻腰部的压力。
如果靠背过于平坦或缺乏支撑,长时间驾驶或乘坐会导致腰部肌肉疲劳,甚至引发腰椎疾病。
此外,座椅的座面也需要有合理的倾斜角度和深度,以保证大腿能够得到充分的支撑,同时避免对腿部血液循环造成阻碍。
座椅的材质选择同样不容忽视。
常见的座椅材质包括织物、皮革和人造革等。
织物座椅具有良好的透气性,能够减少闷热感;皮革座椅则显得更加高档,且易于清洁。
然而,无论选择哪种材质,都要考虑其柔软度、耐磨性和摩擦系数等因素。
材质过硬会让人感到不舒适,而过软则可能无法提供足够的支撑。
此外,座椅的表面材质还应该具有一定的防滑性能,以防止在车辆行驶过程中身体滑动。
除了形状和材质,座椅的调节功能也是人机工程学的重要体现。
现代车辆的座椅通常具备多向调节功能,包括座椅的前后、上下、靠背角度以及头枕高度和角度等。
这些调节功能的目的是让不同身材的驾驶者和乘客都能够找到最适合自己的坐姿。
例如,较高的驾驶者可能需要将座椅调得更低,以获得更好的头部空间和视野;而身材较矮小的驾驶者则需要将座椅调得更靠近方向盘,同时调整头枕的高度,以保证颈部得到良好的支撑。
在长途驾驶或乘坐中,座椅的舒适性显得尤为重要。
为了减少疲劳感,一些高端车辆的座椅还配备了按摩、通风和加热功能。
按摩功能可以通过气囊或机械装置对身体的关键部位进行按摩,促进血液循环,缓解肌肉紧张;通风功能能够在炎热的天气中保持座椅的干爽,提高舒适度;加热功能则在寒冷的季节为身体提供温暖。
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人机工程学中式家居木椅人机使用分析
一.基本参数:
二.人机使用分析:
1.坐高较高,大腿及臀部受力,且小腿得不到放松,不适。
2.坐深较长,受力点集中在大腿及臀部,腰部不能很好的得到放松,不适
3.靠背倾角过小,腰部不能很好的贴合靠背;且靠背采用木头作为材料及直线线条造型,不符合人体脊柱的构造,腰背肌肉也不能得到很好的放松,不适。
4.拘泥于传统造型,无扶手,造型僵硬呆板,从心理到生理都未能很好的考虑用户体验
三.总结:
1.该座椅一定程度上考虑到了人机工程学的坐面角度,坐宽,能让使用者在短时间内的使用中不致于引起不适
2.座椅整体造型古朴大方,比例均衡。
但在设计过程中,其坐深,坐高,靠背高度及靠背倾角未能符合人机工程学的要求
四.建议:
1.缩短坐深与坐高
2.加大靠背倾度与弧度
3.增加坐前缘弧度
4.缩短靠背高度。