人机工程座椅设计

人机工程学

——座椅设计

姓名：王可欣

学号：2009012554

班级：木设 092

产品设计构想

一、设计理念

为“坐”而设计

二、设计定位

为工作人员或者非工作人员在工作、学习、休闲之时提供安全舒适，并具有一定格调的座椅。让每一位使用着感觉到的，体味到的不只是座椅的舒适，更体会到的是一种生活态度，一种追求精致，追求完美的生活态度。

当然，这一切针对的主要是青年人，故而必须充满青年人的朝气蓬勃，具有青年人的色彩，充满积极向上乐观的色彩态度。

产品设计论证

三、市场调查分析

调查地点：市场，网页

调查时间：10月12日至19日

调查人：王可欣

调查对象：青年人群和各种样式的座椅

坐椅是坐的机器。人类最早使用坐椅完全是权利地位的象征，坐的功能是次要的。在文明史上，坐椅作为地位象征发展的极点是皇帝御座。直到本世纪初，人们才开始认识到坐着工作可以提高工作效率，减轻劳动强度。站立的人，从足踝、膝部、臀部和腰椎等关节部位都受到静肌力的作用，而坐下，则消除了这部分肌肉的负荷。今天，在工业国家内几乎2/3的工作是坐姿作业的，坐姿的正确与舒适与否直接影响到工作效率。因此，坐椅的研究受到了广泛的重视。

座椅是一种有靠背、有的还有扶手的坐具。按照使用的分类：机场座椅，汽车座椅，公交座椅，家庭座椅，餐厅座椅，休闲座椅等。

通过这次调查，我基本了解了座椅现存的一些问题和一些基本的人机尺寸大小，为自己再进行座椅的设计打下了良好的基础。同时也意识到了人机工程学在产品设计中的重要性，产品为人使用，就必须考虑人使用产品过程中的问题，想要设计出更加人性化的产品，就必须恰当运用人机工程学的有关理论，全面充分地考虑产品设计的方方面面，只有这样，才能设计出更加优秀的产品。

四、座椅的人机工程分析

（一）当前座椅存在的问题

1、座椅的高度宽度及背部扶手尺寸不合理。

2、座面太硬。

3、不够平稳倾角不合理。

4、不够美观。

(二)座椅的好处

1、可免除站立时人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位受到静肌力，减少人体能耗，消除疲劳

2、坐姿比站立更有利于血液循

3、有利于保持身体的稳定，这对精细作业更适

4、在脚操作场合，坐姿保持身体处在稳定的姿势，有利于作业。

三、座椅的要求

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，椎间盘内压力分布不

正常，形成的压力梯度，严重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。

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。

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。

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的水平方向作用力时，腰靠倾角β不得超过115°。

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。

8、工作座椅的结构材料和装饰材料应耐用、阻燃、无毒。座垫、腰靠、扶手的覆盖层应使用柔软、防滑、透气性好、吸汗的不导电材料制造。

9、工作座椅坐面，在水平面内可以是能够绕座椅转动轴回转的，也可以是不能回转的

五、座椅的数据要求

1、座椅高度

座面高度指地面至就坐骨支承处的高度。合适的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放在地面上。若座面过高或过低都会产生不适，坐面前缘应比膝窝低，并做成圆弧形。座面高度按我国人体尺寸中的小腿加足高值，女性的5%（342mm)t 男性的95%（448mm)，可取为380~450mm之间。休闲用椅座面高度可降低。

2、座宽

座宽能满足臀部就坐所需的尺度，使人能自如地调整坐姿。通常应以女性大身材第95百分位数值（346mm)的臀宽尺寸进行设计，以满足最宽人体的需要。一般可取400~500mm。座宽尺寸不能太大，特别是对长时间坐姿作业，双臂应得到应有的支撑，如座宽太大，肘部必须向两侧寻求支撑，反倒引起疲劳。成排相邻放置的座椅，座宽应比人的肘间距稍大些，以免拥挤感。

3、座深

座深指座面前后距离。正确的设计应使臀部得到全面的支撑，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。就工作座椅来讲，座深应按较小百分位数（5%女性401mm)的群体设计，即满足小身材者。通常工作椅可取350~400mm，休息用椅可取400~430mm。一般不超过430mm。

4、座面倾角

座面与水平面夹角称为座面倾角。当人坐姿处于腿、背之间夹角为135°时人体骨盆受力最为有利，因此坐面一般设计为前倾。对办工用椅，一般前倾角为0°~70°。为克服身体前滑，也可将坐面设计成后倾形状，可使体重合理分布在臀部和背部，但后倾角不易过大，一般为 3 °~ 5°。还可设计成倾角可调式。而休息椅后倾角可大一些，一般取14°~ 24 °，有利于肌肉放松。

5、靠背的高和宽

靠背的作用是保持脊椎处于自然形态的轻松姿势。设计靠背重点在腰部，即距离座面230~260mm处。最好做成可调节式的。靠背可分为肩靠和腰靠，作业场所的工作椅大部分属于腰靠。靠背的最大高度可达480~630mm，最大宽度350~480mm。支撑腰部以下的骶骨部分能增加舒适感，靠背下沿与座面之间最好保留有一定的空间（70~80mm），以容纳向后