人机工程在座椅的设计中的应用.doc

人机工程在座椅的设计中的应用 摘要：现在的座椅的样式越来越多了，在设计座椅的过程中既要考虑样子的美观，也要考虑人们坐起来的舒适性，因此，人机工程在座椅中的应用就体现出来了。坐椅设计需综合考虑功能、结构、造型、色彩、材料、生产等多方面因素并要符合人体生理、心理及人体活动规律，最大限度地减轻“坐疲劳”，同时达到安全、方便、舒适、美观之目的。关键词：座椅，人机工程，舒适Abstract：Now the style of chair is very much . Not only we must think about the shape of the chair , but also we must think if we feel well when we sit down. So the importance of human factors engineering is reflected. When we design a chair , we must consider the function , structure , sculpt ,color , material , production and other factors accord with the human physiology , psychology and the activity of body . We should do our best to reduce the tired and achieve the purpose of safety , convenience , comfort and beauty .Key words : chair , human factors engineering , comfort 1，前言：座椅是人类坐姿活动不可缺少的家具，根据使用性质不同，座椅包括多种形态，而且由于材料、结构的差别，又可以形成许多不同的形式。从古今中外座椅的发展来看，它不仅是支撑人体的功能实体，而且还是人类审美的对象，是人类文化的载体。座椅已成为人类永恒的设计的主题。座椅的设计涉及到功能、造型、材料、结构、技术、艺术等方面要素。座椅的设计涉及到功能、造型、材料、结构、技术、艺术等多方面要素，有深厚的理论基础和广泛的应用实践价值。2，座椅的设计：据生理学知识，人体落坐后，脊柱被强制改变自然的曲度，由此形成的椎间压力使人在久坐之后感到腰酸背疼。故设计椅背的曲线能够契合坐姿脊柱，上体的重心落在臀部的骨骼上，上半身民大腿、大腿与小腿的角度均成85-90，确保使用者的重量尽可能分散在身体的不同接触面，产生舒适的感觉。对于大批量生产座椅，要符合多数成人人体的测量统计。 3，坐高，指座面至南在的垂直高度。坐高应符合从大腿下部至腿底的变脚高度，使双脚轻松地平贴地面，以方便坐立。坐高过高致使两腿悬空，增强大腿下部的压强。大腿肌肉随较大的重量，小腿和背部肌肉均呈受拉状态，约束脚的活动能力，人容易感到疲劳、酸痛、肿胀。坐高过低使膝盖拱起，腹部肌肉呈挤压状态，背部未能处于自然状态，一方面活动不便，另一方面容易感到疲劳，长期会产生疾病。考虑到鞋、衣服等因素，批量生产的座椅坐高为406mm-445mm之间。 4，坐深，指座面的纵向长度。坐深是以坐姿状态从小腿后部一定活动空间至臀部后端的水平距离。坐深过深，人坐下时背部不能完全贴在靠背上，使腰部缺乏有效支撑，腰部肌肉处于紧张状态，双脚易翘起，坐姿显得懒散；坐深过浅，坐得不稳，缺乏安全性，长期保持警惕状态而产生身心疲。一般坐深在380mm-445mm之间。 5，坐宽，指座面的横向宽度。坐宽过窄，人感到拘谨，使用不便；座面过宽，两臂向外伸张，背部和肩部肌肉处于拉伸状态。两者均容易产生疲劳。一般坐宽为380mm-470mm。 6，扶手，通过前臂支撑部分重量。扶手应只支撑前臂，而不是肘部，因此部分座椅设计成扶手不连接至椅背；或将扶手做成“S”型，后部挖凹槽以保护肘部。以肩膀不上抬为宜。扶手离座垫高度为180mm-230mm之间。为保证前臂在扶手上的稳定性，扶手宽度为50mm左右；连背扶手度在200mm-400mm之间。 7，靠背的作用在于放松身体的腰部、背部、肩旁及头部。就餐、工作及学习的时候，人体的重心会往前移，重心前移拉紧了人体颈部和背部的肌肉群，由此需要有一支撑（即靠背）平衡。休息程度与靠背长度有密切的关系，靠背有三种类型：低靠背只支撑腰部；中靠背支撑腰、背与肩膀，将腰部随的部分重量转移到背与肩膀；高靠背支撑腰背、肩膀及头部。随着休息程度的增加，靠背倾斜角度向后逐渐增加，支撑点逐渐向上转移。调整座垫及靠背角度使重量转移到背部，减少座垫承受的重量会更舒适。一般该倾斜角度为5-10。 8，座面，硬木座面感到不舒服，因为使用者与座面的接触面积小，这意味着压强就大；太软的座椅对健康也不利，特别是男性。座椅座面的材料有硬木条、木切片编织网、金属板、金属网、木板芯覆皮革面、木板芯覆织物面、弹性芯覆织物面、塑料模型、石材、藤编、柳条、毛料等。在炎热的气候，贴身的织物及塑料覆面的座面会感到不适，应该用凉爽材料代替。如果座面前后部位填料密度一致，使用者会感到前部（膝盖底部）坚硬，后部柔软。座面倾角为0-17，办公椅坐倾角较小，甚至无倾斜底，以方便起身。9，人体的坐姿 站姿（左）和坐姿（右）时的脊柱形状 坐的姿势课分为三种：向前坐、笔直挺坐、向后靠。镶嵌的坐姿主要是工作的姿势，而向后靠是休息和放松的姿势。当人向前坐时，人体的骨盆旋转成倾斜状态，骶骨也做相应移动，并趋向水平，是骶骨和腰椎变平，一起脊椎在腰部要上成为脊椎后凸。当笔直端坐时，骨盆是竖直状态，骶骨的位置比较重要，并在腰椎处形成脊椎的前凸。10，办公室座椅的优化 （1） （2）由于长时间使用电脑，双臂悬空；座椅不可自由移动，可能带来手臂酸痛，肱三头肌紧张，抽搐，酸痛，挪动吃力等。优化的措施就是增加座椅扶手和增加滚轮。如图（1）（2）所示。有的座椅坐起来会觉得腰椎弯曲，后突，酸楚；颈椎僵硬，酸痛。这是由于长时间伏案办公，姿势固定，姿势不正。优化的方法是靠背腰部前凸；增加头枕，颈枕。如图11，汽车座椅的设计如图，图中详细的介绍了汽车座椅设计中应该注意的问题。12，结论：本文只是简略的讲解了设计座