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座椅设计说明 系 别： 艺术与设计系 专 业： 工业设计 班 级： B090801 学 生： 曹富淞 学 号： B09080101 指导教师： 崔延琳 2012年11月家居设计-生活空间中的时尚 目录第1节 座椅的调查2第2节 座椅的人机工程分析2 一、当前座椅存在的问题3 二、座椅的好处3 三、座椅的要求3 四、座椅的数据要求4第3节 座椅的设计分析5 一 设计流程5 二 设计要素6第4节 座椅的设计定位8第5节 草图9第6节 三视图12第7节 效果图13第8节 展板设计14 第一节 座椅的调查坐椅是坐的机器。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。 第二节 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四、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380450mm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400500mm。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350400mm，休息用椅可取400430mm。 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070 。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230260mm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480630mm，最大宽度350480mm。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（7080mm），以容纳向后挤出的臀部肌肉。靠背的横截面可以是一个半径小于1000mm的圆弧。 6、靠背与座面夹角靠背与座面夹角若小于900，则腹部受压迫；夹角太大会降低人的警觉状态。从保持脊椎的正常自然形态和增加舒适感考虑，该角为115较为合适。实际应用中视座椅用途不同采用不同值，如工作椅可取95105；学生读书用椅可取95100；休息椅可取105110。 7、座面硬度与座面接触最紧密的是坐骨结节两个点，在这两个点周围约250mm2范围承受人体约70%的重量。所以，人们久坐以后，感觉臀部酸痛。若在座面上加上软硬适度的座垫，可增加接触面积，从而减少压力分布的不均匀性。一般座垫的高度是25mm。太软太高的座垫，易造成身体不稳，反而会产生疲劳。在选则座垫材料时，还应考虑其散热和吸潮的能力，以及防止滑动的能力等。 8、扶手高度在不妨碍执行某些特定作业的情况下，一般座椅可设置扶手。扶手的主要作用在于支持手臂重量，以减轻手臂下垂重力对肩部的负担，增加舒适感；在就坐和起身站立或变换坐姿进，可利扶手支撑身体。扶手高度一般取200250mm。两扶手的内间距最大不超过500mm。扶手长度为200280mm。此外，为了防止倾斜和滑动，座椅应设有5个脚，每个脚上均应安有方向轮，其所成的圆至少要和椅面尺寸一样大。椅面前缘不带棱角，做成弧曲面。第三节 座椅的设计分析一 设计流程椅子是对人们活动起辅助作用的工具，首先必须能够承受人们活动带来的各种力量和冲击。设计师在设计初期就应该考虑到椅子对外部冲击的承受力，否则就不能充分体现椅子的实用功能。因此设计师应在充分了解椅子构造的基础上进行设计，以达到既美观又实用的目的。为实现这个目的构筑了如下的设计流程。1概念化阶段 概念化阶段是整体设计的理念和宗旨，是保证今后具体设计得以顺利进行的前提条件。对椅子设计概念化进行设定的过程，涉及椅子相关的功能性、构造和材料以及形状等问题。对于“某种设计为什么应该采取那样的形状或构造？”“为什么应该用那样的材料生产？”等问题，概念化阶段都要做出总体的说明。设计的概念化要充分反映设计师的理念和价值，发挥他们的创造性，所以它不应是其他人的意见，而应该是设计师自己的想法。2体化阶段具体化阶段是按照在概念化阶段设定的设计方案，解决家具的构造、功能和美观问题并创造出其基本形状。在这个阶段要画很多草图、图样，做出模型，还要选择材料，讨论椅子的构造以及其他一些细节问题等。椅子设计的具体化阶段就是创造出产品形状的过程，简单地讲就是做出椅子造型的外观图样，并对其进行论证。3计家具阶段椅子设计的关键是将重点放在符合整体的外观和核心架构的设计上。产品的外观、椅子的造型以及稳定的构造应该既反映设计师的精湛设计，又能实现人们对舒适的要求，这就是设计家具的重点。为实现这一目标，我们以在具体化阶段提出的产品外观为基准做出了如下的骨架模型。可以说这是为实现自顶向下的设计方式而做出的基本模型。从这个骨架模型中，我们不仅可以看到体现着产品概念的外观，还可以获得产品各种配件位置和连接的信息，如核心架构（Core），倾斜度(Tilt)，底座（Base），扶手（ArmRest）等。这可以由设计师在设计产品并做出草图的同时，从3个角度，即曲面（Surface），曲线（Curve），基准面（DatumPlane）来表现。这种骨架模型是与上面提到的三个阶段中对家具设计的内容相联系的，用于设计师很少接触的筋（Rib），凸台（Boss），体格构造等的设计中。当然这对于没有相关基本知识的设计师来说几乎是不可能的事情，但只要是在内部开发过2个以上模型产品的设计师，都可以亲自完成模型各部分器具设计。4计检验阶段通过以上各阶段步骤完成的产品设计并不是完美的。尤其是椅子与人体结构有着密切的关系，可以说人们对产品设 椅子设计计的合理性和适用性的评判是很重要的。因此应该对设计进行检验。对于椅子的设计来说，椅子的大腿底座（Base）部分能否稳定地支撑人体体重是很重要的。当然除此之外对Back，即支撑人体背部的椅背部分和ArmRest，即扶手部分的检验也是很必要的。对椅子底座（Base）的说明通过以上一系列说明，我们可以了解设计师对产品零部件进行亲自设计的整个过程。当然比起专门的零部件设计者来说，他们的设计可能还存在着不足，但是这拓展了设计师的工作领域，重要的是创造产品的设计师通过参与产品的整个开发过程，可以开发出更具亲和力，符合人体工程学的产品。二 设计要素1实用性实用性就是泛指满足人们生活需求开始与发展的。现代家具不但要可靠、适用、安全，更重要的是满足它的使用功能与舒适度。无论是静负荷类家具或动负荷类家具，都应根据人体工效学的基本法则，结合人体的生理和心理的需求，设计出合理的家具尺度的和空间分割距离，给消费者创造一种最大限度的舒适和方便以及安全感、视觉美感等，最终回归到最佳实用效果的目的上来。现代家具赋予人们的美感是，通过人们的视觉、触觉感官来体会与感应的。而家具的实用性程度，则是通过人们的反复使用、接触与鉴别验证的。现代家具设计师水平的高低，只有通过努力探索、长期实践与不断总结，才能使自己的设计作品逐步达到日臻完善的设计追求目的。2 艺术性现代家具已不单纯是简单的日用消费品，家具产品作为一种文化现象发展到今天，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一代全新消费品。同时也是直接影响到室内陈设艺术效果和现代居室文化品味的重要乐章和主旋律。为此，现代家具设计师就必须从这一高度来认真研究与分析家具设计的要素中的艺术性问题。家具设计过程中，不可或缺地要灵活借用实用美术设计中的一些基本做法，其中如产品外观形体稳定的均衡；线型的谐和与灵气；装饰纹样的生动与形象逼真；五金辅件的格调的选择；都需要设计师在实践工作中，不断提高自己的实用美术学科修养水平，才能适应当前中国国内市场国际化的激烈竞争态势。没有好的产品设计，便没有较多市场份额的占有。3 工艺性诚如以上所述，当前，我国家具工业产品的科技制造含量已经发生了巨大变化，几代构造特点的不同工艺构造款式的家具，都在不同的陈设环境与商场中频烦亮相、争奇斗妍。发展最为突出的是板式家具，或称实木家具。70年代椅子设计宣传比较多的KD型家具，今天已经发展到具有国际先进水平的RTA型家具。笔者可以断言，板块构成，实木装饰型的新一代板式家具将会在我国家具工业产品系列中，长期占有一席之地，其发展前景也是举足轻重的。早在1995年的家具杂志编委年会上，业内着名学者专家就曾针对中国国内家具业发展趋势，明确提出了今后我国家具工业新产品设计开发目标应本着“板式家具高档化，实木家具艺术化，现代家具时装化，设计手法个性化”的设计理论导向和真知灼见。姑且不论上述论点正确与否，但有一点勿庸置辩，现代家具，无论其工艺构成特点与含量如何，企业为适应国内市场国际化的竟争需要，愈来愈趋向多品种、小批量、短周期的设计与生产方式。为便于家具实现工业化生产，又要兼顾到这类产品的工艺特殊性，形势迫使我们家具设计师在完成造型设计的同时，还必须把握与驾驭产品工艺设计一环的工作。先迸的技术设备是实现造型工艺的具体手段，由于科技的发展，给复杂的造型工艺提供了可靠保证，设计师匠心独造和综合技术，可以创造出新的造型表现形式，传统的加工方式，技术与造型的关系是同等的，现代家具设计师，则必须是家具工业生产领域内先进设备与高工艺水平加工技艺的熟知者与掌握者。从事专业设计的工程技术人员，应该是具有新型结构工艺制造学方面的复合型人材，方能挑起历史赋予我们的重任。4 经济性现代家具设计中，经济性设计亦应是设计师不容忽视的一个重要设计环节，这其中也包涵了工艺性设计的外延与内涵，诸如加工手段与方法、材料的选择与构成,工艺程序排列等等。板式家具设计中的单块构件下料法(配料法)与零部件综合下料法，前后两者对比，后一种方法可节约原料8-10%。其中，同样也包括人造板材类型的选择与应用；装饰贴在材料的应用方法与成本节约问题。目前，中国内先进企业的管理方法中提出的目标成本管理法，也包容