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1、人机工程学制作设计报告书华侨大学机电及自动化学院201 年月日11 设计局部“坐”与“座”, 由于要坐所以才会有了座,这是需求与诞生的关系。看当今的座椅设计,已不再仅仅的满足其坐的功能性和造型的艺术性 ,对于无论是以休息为目的的安乐椅还是要求高效率的工作椅来讲，都需要与人机相结合,这样才能设计出舒适的座椅。下面就浅谈一下人机工程学与座椅设计的联系.人体在正常的姿势下，脊柱的腰椎局部前凸，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见图一。而当人的身体处于非自然姿时，椎间盘内压力分布不正常，形成压力， 压迫中枢神经,产生腰部酸痛、疲乏等不适感。前面
2、讲到了不同的坐姿对人体脊椎的影响，众所周知，人们感知是否疲乏是源于肌肉活动的多少，那么不同的坐姿对人体的肌肉活动度有什么影响呢?有试验证明：在挺直坐姿下，腰椎部位肌肉活动度高，由于腰椎前向拉直使肌肉组织紧急受力：供给靠背支承腰椎后，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。以上种种试验分析说明座椅的设计与人机工程学是分不开的。下面就休息椅和工作椅来分别谈一下在考虑人机的状况下其座椅设计需要留意的细节。1.1 座高适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放于地面。具体来讲休息用休息椅座高在 3841cm 左右，而工作椅是在 4350c
3、m 之间，休息椅应使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也有助于身体的稳定，而工作椅需要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。由于工作椅的高度明显与作业面高度有关，工作椅最好高度可调，以适应不同作业者。1.2 座宽座宽必需能容纳身材粗大的人，一般设定为 4345cm。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依据；对成排相邻放置的座椅，如剧场观众椅，则座宽应以肘间距的群体上限位为设计基准，以避开拥挤压迫感。2固然座宽不宜太大，假设座宽太大双臂得不到支撑，肩部会引起疲乏不适感。1.3 座深指椅面前缘至后缘的距离，该尺寸不能太大，正确的座深应使靠背便利地支持腰
4、椎部位。休息用椅一般设定在 4043cm 左右，50cm 为上限，工作用椅在3540cm 之间。座深过大会使腰椎在座面和靠背交接处造成生理不适，也让老年人站起时困难。1.4 座面倾角座面倾角指座面与水平面所夹角度，休息椅座面倾角大，可到达 20 度26 度，这样有利于身心松弛，大座面倾角与靠背倾角构成近于平躺的休息姿势。对工作座椅而言，因作业空间一般在身体前侧，如座面过份后倾，脊椎因身体前屈作业而会被拉直，破坏正常的腰椎曲线，形成一种费力的姿势，因此倾角不能太大，一般为 3 度以下。固然也有争论说明承受座面前倾的工作椅更适合工作。1.5 靠背高度和宽度靠背由肩靠和腰靠两部份构成，大部份工作场合
5、，腰靠最主要。靠背的尺寸主要由臀部底面到肩部的高度(打算靠背高)和肩宽(打算靠背宽)有关，确定高度时还必需计入座椅的有效厚度。一般分为低靠背椅腰靠，距座面 1040cm、中靠背椅距座面 5065cm、高靠背椅距座面 90cm三种靠背椅。1.6 靠背角度是指座面与靠背的夹角，其目的是使背部能够在自然状态下得到支撑，与座面倾角结合到达最舒适的效果。休息用椅的靠背角度较大，可到达 105110 度， 而安乐椅的靠背倾角会更甚，可到达 110 度以上，这种状况下一般要求设定有靠垫，但对于工作椅来讲，靠背角过大不利于高效率的工作，其角度一般在 100 度之内。31.7 扶手高扶手的主要功用是使手臂有所依
6、托，固然它也可以作为起身站立或变换坐姿的起点，另外它也是对座位相邻者形成身体和心理上的隔离，因此扶手高度过高过低都不适宜，一般设定在座面有效厚度之上 2025cm 左右，扶手高度对于休息椅和工作椅来讲没有太大的差异之分。1.8 椅垫硬椅面使局部体压过大,让人难过，椅面过后过软，体压分布不均、不利于调整生理活动，同时让人提不起精神来，所以对于工作椅来讲，躯体埋在坐垫中的深度应不大于 23cm，休息椅一般要比工作椅稍软一些，但躯体埋在坐垫中的深度也不宜过大。由于人们生活水平的提高，对椅垫的要求也更高，不仅要触感松软、温存，也要通气性良好，保温性适中。2 制作局部制作以瓦楞纸为材料进展制作，为到达设
7、计意图，通过对纸张进展适当的裁剪和粘结。裁剪则是由三维的整体图形进展开放，然后在进展卷曲成设计时的尺寸和外形，在用胶水粘结。经过屡次的试验，瓦楞纸的强度完全可以胜任椅子， 不会产生坍塌的现象。依据瓦楞纸的特点，我们在制作时尽量让纸的面与面接触粘合，纸的边则难以粘合。在制作最终用彩色纸进展外观包装，美化。最终成型，经过组员试坐以及， 人体模型试坐，根本吻合设计，制作到达预期效果及目的。3 小结经过多周的预备和努力，最终完成的对椅子的设计及其制作。在这几周里， 把首次接触的人机工程学这门课的理论和实践结合起来学，让我们更快的承受理论，让我们不再觉得理论的空洞，让我们在学中得到欢快与成长，也培育了团队4合作的理念。最终诚意感谢教师的指导和供给过帮助的全部人，感谢你们！5
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