当前位置:首页 >> 电力/水利 >>

座椅设计


人机工程座椅设计
Ergonomical Chair Design

内容提要

1、坐姿研究
2、坐姿生理学

3、侧面轮廓
4、工作座椅

5、其它座椅

一、坐姿研究
1 坐与站的比较 站:足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位受到静 肌力 坐:可以免除这些肌力,减少人体能耗,消除疲 劳。

坐姿比站姿有利于血液循环,站立时,血液和体液 会向下肢积蓄;而坐着时,血液流回心脏的阻力 减少,循环较顺畅;
坐姿有利于保持身体的稳定,对于精细作业更加 适合。

2 坐姿的好处

(1)减轻腿部肌肉压力; (2)可以防止不自然的躯体姿势; (3)降低人的能耗量; (4)减轻血液循环系统的负担。 坐姿的最严重问题是对腰椎和腰部肌肉的有 害影响。不正确的坐姿不但不能减轻腰部 的负荷,反而加重了这一负荷。

二、坐姿生理学
1 脊柱结构 坐姿情况下,支持人体的 主要结构是脊柱、骨 盆、腿和脚。

7

12

5

良好坐姿情况下,压力适 当地分布在各椎间盘 间。
脊柱的形状及组成

5

4

2 腰曲弧线

与坐姿舒适性直接相 关的是腰曲。

良好坐姿情况下, 压力适当地分布 在各椎间盘间。

各种坐姿情况下的腰椎曲线

3 腰椎后突和前突 正常的腰弧曲线是微微 前突。

第一支撑点位于第5-6胸 椎之间,称为肩靠。
第二支撑点位于第4-5腰 椎之间,称为腰靠。

无腰靠或者腰靠不明显,腰椎将如(a)图所示后 突;腰靠过分突出,将使腰椎呈现如图(b)所 示呈前突。

4 椎间盘受力分析

60%的人有腰痛的感觉,其中最常见的痛因是椎 间盘的问题。 椎间盘象一块弹性软垫将各椎骨分开,脊柱具有 可变形性就是由于椎间盘的作用。椎间盘内充 满粘液,外层由强韧的纤维环构成。
椎间盘有可能退化,丧失强度。

4 椎间盘受力分析

矫形学研究
椎间盘内压力过高是损坏椎间盘的直接原因。 不同姿势下,第3和第4腰柱间椎间盘的内压力
姿势 椎间盘内压力(%) 姿势 站立 平躺 100 24 直腰坐 弯腰坐 椎间盘内压力(%) 140 190

4 椎间盘受力分析

坐姿腰弧曲线正常时 ,椎间盘上受的力 均匀而轻微,几乎 无推力作用于韧带 ,韧带不拉伸,腰 部无不舒适感,如 (a)所示。

当人体前弯时,相 邻两椎骨前端间 隙缩小,后端间 隙增大,椎间盘 在间隙缩小的前 端受到推挤和摩 擦,引起不舒适 ,长时间可造成 椎间盘病变。

从坐姿生理学角度来 讲,应保持腰弧 曲线正常;从坐 姿生物力学角度 来讲,应保证肢 体免受异常力作 用。
结合两方面的分析 ,图(c)是汽车 驾驶员舒适驾驶 姿势。

坐姿

直腰坐,以保持脊柱的自然“S”形状,椎间盘 内压力比弯腰坐时小;但是坐着时稍微放松 ,身体弯曲,可以缓解背部肌肉,使整个身 体感觉舒适,这可以从肌电图看出。

直腰坐有利于降低椎间盘内压力,但肌肉负荷 大;弯腰坐有利于肌肉放松,但却增加了椎 间盘的内压力。

三、侧面轮廓 座椅是坐的机 器,对人体 影响最大的 是侧面轮廓 。

上图中左侧是多功能椅,又侧是懒椅,其 侧面轮廓使人感觉特别舒服。
在进行椅子设计时,让人感觉是否舒服, 要进行实验。

四、工作座 椅

下图是日本 人体测量 数据所设 计的工作 座椅原型 。

工作座椅的设计原则
通过研究,设计工 作椅应注意:

( 1 )高度可调。办 公椅的高度调节范 围为38~53cm。 (2)可防止座椅打 滑。椅脚应设计 5 个, 平分在40 ~ 45cm的 圆周上。

工作座椅的设计原则 (3)给人留有足够的活动空间。需要经常站立的 座椅应采用小脚轮。 (4)应保证腿的活动空间,以减轻腿的疲劳。 (5)坐面应为40 ~ 45cm宽,38 ~42cm长,坐面中 部稍微下凹,前缘呈弧曲面,坐面后倾4° ~ 6 °。

(6)坐面的材料应透气而且不打滑,以增加坐面
的舒服感。

工作座椅的设计原则

( 7 )座椅靠背的垂直高度应为 48~50cm,宽为 32 ~36cm;垫腰凸缘应高于坐面最低点10~20cm,

以支承腰椎和骶骨;靠背横向应以40~50cm半径
向后呈凹面。

(8)可调靠背应按腰部支承来调节,靠背尺寸
应为高 30cm,宽 38cm,垂直和水平方向均可调。

工作座椅的设计原则

(9)垫脚台可防止身材小的人由于坐面过高而 引起的不正确姿势;

( 10)人的肘关节部应可自然下垂,前臂内收
90°,坐面距桌面或者(作业面)的高度应为

27~30cm。



相关文章:
座椅设计参数及其对舒适性的影响
[7] 8 上海交通大学硕士学位论文 5.可考虑增加靠背腰托装置 第二章 座椅设计参数及其对舒适性的影响 对于靠背,为保持人体脊柱的自然生理弯曲,乘坐时,人体靠背的...
汽车座椅相关设计参考资料_图文
汽车座椅相关设计参考资料 - 汽车座椅相关设计规 范一、 范围 本标准按国家标准、行业标准及生产经验规定的汽车座椅设计规范; 本标准适用于骐铃牌各系车型座椅的...
人体工程学_座椅设计说明_图文
人体工程学_座椅设计说明_电子/电路_工程科技_专业资料。人体工程学——座椅设计 1 概述:在生活和工作的多数时间里,我们都是坐着的,椅子对我们来 说至关重要。...
汽车座椅设计毕业设计论文
4 重庆理工大学毕业论文 汽车中排座椅设计 第1章 绪论 汽车座椅属于汽车的基本装置,是汽车的重要安全部件。在汽车中它将人体和车身 联系在一起, 直接关系到乘员...
座椅设计规范3-3_图文
座椅设计规范3-3_交通运输_工程科技_专业资料。汽车座椅设计规 范一 、 范围本标准按国家标准、行业标准及生产经验规定的汽车座椅设计规范; 本标准适用于骐铃牌各...
乘用车座椅的设计
乘用车座椅设计摘要:随着现代经济的飞速发展,汽车成为人们生活的必需品,人们对汽车的舒适 性和安全性有了更高的要求,座椅是影响汽车的舒适性和安全性主要的一...
浅谈人体工程学与座椅设计
浅谈人体工程学与座椅设计_社会民生_生活休闲。GAVEE 分享:浅谈人体工程学与座椅设计“坐”与“座”, 因为要坐所以才会有了座,这就产生了需求与诞 生的因果关系...
人体工程学与座椅设计
人体工程学与座椅设计一、坐姿分析 1.坐姿的优点和缺点(1)优点 a.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 b....
多功能椅子设计_图文
1.2 多功能椅的创新点基于以上背景, 本文设计了一款集合了多种功能的办公椅,实现了将多种功 能实现到一个座椅之中,方便了人们锻炼,休息,调整坐姿,按摩等,并...
座椅设计-心得
座椅设计-心得_机械/仪表_工程科技_专业资料。培训心得总结 这个流程属于 APQP 流程的一个阶段 。该设计流程分为﹕( 1) 设计前检讨。 2) 图面设计。 3) 设计...
更多相关标签: