汽车座椅人机工程学分析

汽车座椅人机工程学分析
汽车座椅人机工程学分析

目录

一、车型选定:吉利帝豪 (3)

二、绪论: (3)

三、基础理论: (5)

1、手伸及界面: (5)

2、H点布置设计: (7)

3、H点装置及其上的关键点 (9)

4、硬点: (9)

5、腿部空间: (11)

6、汽车座椅人机工程学分析——人体坐姿生理特性分析 (12)

7、人体坐姿功能尺寸 (14)

8、汽车座椅设计的基本依据 (14)

四、Ug建模: (16)

五、结论: (17)

六、参考文献: (17)

一、车型选定:吉利帝豪

帝豪EC718长4635mm、宽1789mm、高1470mm,轴距2650mm。

二、绪论:

随着时代的进步,人们对于交通工具的要求不断提高。对于常用交通工具----汽车,有更高的性能要求,也有更高的舒适性要求。这就促进了汽车座椅设计方面突破和发展。

1984年瑞典整形外科医生阿盖布罗姆(Bengt Akerblom)所著的《站与坐的姿势》,书中详细介绍了人体不同姿势对肌肉和关节疲劳的影响,1954年他完成了著名的阿盖布罗姆座椅靠背曲线。

1968年国际人机工程学会在瑞典召开以座椅设计为主题的研讨会。工效学原理或是人因工程学原理应用到座椅设计。

而今座椅设计更为科学化:这将意味着座椅设计时将考虑更多的因素,产品也将更加合理。人机工程学在座椅设计时的运用将更加广泛,更加深入。

现代汽车已经不是一个单纯的运载工具,它已经是“人、汽车与环境”的组合体。座椅作为汽车使用者的直接支承装置,在车厢部件中具有非同小可的重要性。汽车座椅的主要功能是为驾驶者提供便于操纵、舒适、安全和不易疲劳的驾驶座位。

座椅造型的基本要点:

(1)适应腰曲弧线

(2)靠背必须具有正确的支撑点

(3)正确分布体压

三、基础理论:

基于人机工程和统计学,设计达到要求舒适性、操作性,并且适用于大部分人群的车座。

基于统计的学国内平均人体尺寸

尺寸名称

尺寸数值尺寸名称尺寸数值男女男女

身长1688 1586 肩窄宽426 392 眼高1585 1480 臀宽334 395 肩高1421 1320 下肢前伸长1016 977 坐姿身高897 849 大腿长422 409 坐姿眼高794 743 小腿长401 369 肘到坐平

距离

245 239 足高71 66

上肢前伸

731 689 膝臀间距551 525 大臂长269 261 大腿平长433 432 小臂长247 226 膝上到足底

距离

515 480

手长193 179 膝弯到足底

距离

406 383 前伸长731 689

1、手伸及界面:

指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、

右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时

另一手所能伸及的最大空间廓面。

(1)驾驶员手伸及界面定位

测量数据根据G因子和男女比例分类,对于三点式安全带和两点式安全带各列成21张数据表格,用来构造手伸及界面。G因子:G<-1.25、-1.24<G<-0.75、-0.74<G<-0.25、-0.24<G<0.24、0.25<G <0.74、0.75<G<1.24和G>1.25七档。驾驶员男女性别比例:50 : 50、75 : 25和90 : 10。

手伸及界面上的点位于HR参考面前方,要建立手伸及界面,首先定位HR参考面,之后根据表格中的数据就可以构造出手伸及界面。HR 参考面定位如下:

1)确定设计尺寸和驾驶员男女比例,并根据公式G=0.0018?H30-0.0197?A40+0.0027?W9+0.0106?A18-0.001?L11+0.0 024?A17+0.0027?A42-3.0853 计算出G值。

2)根据计算HR面x方向位置,得参考面具体位置

2、H点布置设计:

用途:建立车内布置关键参考点和尺寸,主要是H点。

乘员座椅的布置,通过确定不同百分位乘员的设计H点位置来实现。,对于驾驶员座椅,不仅要确定设计H点位置行程,还要确定合理的设计H点调节方式和调节轨迹,位座椅机

构设计提供参考。

人体乘坐的舒适和疲劳程度与坐姿关节角

度有关。

硬点尺寸H30是与座椅高度密切相关的重

要尺寸。H点通常在127-405mm之间。

由于驾驶员乘坐位置于卓伟部件存在密切的人机关系,所以驾驶员座椅的布置对驾驶员安全性、坐姿舒适性、事业和操作方便性都具有重要影响。以95th百分位男子设计H点作为正常驾驶时最后H点。

已知考虑地毯压塌量后的底板线位置、自由状态加速踏板的位置和正常驾驶时D点相对于AHP高度,则驾驶员的H点布置:

1)确定平均设计H点,选定具有50th百分位下肢的人体设计模版,根据乘坐时的D点高度画出D点高度线。根据体腿夹角A42、膝关节角A44和踝关节角A46设置肢体姿势。然后再保持A46不小于87度的条件下,将鞋沿底板线向加速踏板方向前推,前推是保证踵点始终在地板线上,并且人体模版的D点线上。前推至鞋底与自由状态

的加速踏板接触后停止,一人体模板上的H点作为正常驾驶是的平均设计H点。对于底板铰接式加速踏板,鞋前推时可能出现踵点首先碰到踏板铰接点,而鞋底面仍不能踏到踏板表面上的情况,则已此时的H点作为平均设计H点位置。

2)确定最前、最后设计H点。通过分析经验确定最前、最后设计H 点的水平和垂直调节行程。

3)将5th百分位女子和95th百分位男子的人体设计模版根据地板线和加速踏板定位,检查关节角度的舒适线。定位方法是将人体模版上的H点和设计H点重合,在保持A46不小于87度的条件下,将鞋底的踵点沿地板线前推,直至鞋底与加速踏板接触,完成定位。4)根据最前、最后和平均设计H点位置确定H点的调节轨迹。

3、H点装置及其上的关键点

H点装置用于建立车内布置的关键参考点和尺寸。有两种装置可用来定义H点,即H点测量装置。HPM用于对尺寸进行审核和测量对比的设备,HPD是设计中用于乘员布置的CAD工具。在HPM和HPD 上,定义了与设计和人机关系相关的点和参考线,包括H点、D点、K点、躯干线、腿线和坐垫线等。

D点:是坐姿状态下H点装置臀部的最低点。

K点: H点装置上大腿与小腿的铰接点,即膝关节点。

躯干线: H点装置上自H点出发,平行于后背腰部区域外表面,用于定义躯干线角度的直线

腿线: 是连接腿部两端关节的直线,包括大腿线和小腿线。大腿线连接H点和K点,小腿线连接K点和踝关节点。

坐垫线: H点装置上,自H点出发,用于定义坐垫角度的直线。

4、硬点:

硬点:是对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点

硬点尺寸:指连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内部空间,以满足使用要求的空间尺寸。

关于H点的确定,选取最有方案,以达到最佳结果。

5、腿部空间:

根据硬点位置确定腿部躯干线位置。

人体活动空间尺寸(动态尺寸)是相对于人体静态尺寸而言的。人体静态尺寸,着眼于人体

自然结构,而不考虑

人的姿态与活动。人

体活动空间尺寸,指

人体肢体末端能够达

到的三维空间范围,

着眼于人的日常姿态

与活动需要。人体静

态尺寸参数虽然可以解决不少工业产品造型设计中有关人体尺寸的问题,但是人在操纵设备或从事某种作业时并不是静止不动的。因此,人们更关心的是以不同姿态工作时人体的手、脚能活动的范围。可及度是指在空间特定位置,通过改变手臂或腿部的方向及伸展长度,手或脚是否能够触及空间内某一物体的评价指标。常用活动尺度表的绘制,是检验可及度的主要手段,是产品设计不可或缺的重要依据之一。在日常生活和工作中,人的动作是十分丰富的,而且会由此产生许许多多活动空间尺度。比如,人的手臂可以上举、平举、侧平举、斜举,可以推、拉、伸、屈、拿、送,沿着不同的方向或角度转动;可以单臂动作、双臂动作、上臂动作、下臂动作、双臂同时动作、上下臂协调动作等等。人的手腕也可以有不少动作方向,人的手指则更为灵活。

人的腿脚动作同样多不胜举。如果把人的头部、躯干与四肢协调配合起来,同时动作,其动作方向、动作幅度、动作数量,几乎可以多到无法统计,故多关节的真实人体空间尺度难以描述。

6、汽车座椅人机工程学分析——人体坐姿生理特性分析

坐姿时脊柱的形态:人坐着时,身体主要由脊柱、盆骨、腿和脚支撑。脊柱位于人体的背部中央,是构成人体的中轴。人处于不同的坐姿时,脊柱形态不同,只有座椅的结构和尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然形态,才会减少腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷,防止驾驶疲劳发生。

坐姿体压分布:当座椅上的人处于坐姿状态时,人的身体重量作用于座垫和靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布。可见,坐姿体压分布包括座垫上的体压分布和靠背上的体压分布两部分。

座垫上的体压分布:根据人体组织的解剖学特性可知,坐骨结节处是人体最能耐受压力的部位,适合于承重,而大腿下靠近表面处因有下肢主动脉分布,故不宜承受重压。据此座垫上的压力应按照臀部不同部位承受不同压力的原则来分布,即在坐骨处压力最大,自大腿部位时压力降至最低,这是座垫设计的压力分布不均匀原则。图1为坐姿

时座垫上的体压分布。靠背上的体压分布:靠背上的体压分布也以不均匀分布,压力相对集中在肩胛骨

和腰椎两个部位。从这两个部位向外,

压力应逐步降低。

座椅尺寸结构设计

驾驶座椅尺寸结构设计的研究把注

意力集中在人体生理结构特点对驾驶舒

适程度的影响上,寻求最佳的座椅结构形

式、尺寸、轮廓形状及材料选择。

座椅尺寸设计

座椅尺寸设计主要参数包括:椅面高度、宽度、深度、椅面倾角;靠背的高度、宽度和倾角。座椅尺寸设计涉及主要参数如图2所示。

椅面高度A:椅面高度定义为椅面前缘至驾驶员踵点的垂直距离。在设计时主要考虑到两点:椅面过高会使大腿肌肉受压,椅面过低就会增加背部肌肉负荷,驾驶座椅的椅面高度应低些。

椅面宽度B:在空间允许的条件下,以宽为好。但对于汽车驾驶座椅来讲,驾驶员坐姿单一,不涉及变换姿势,通常设计应满足最宽人体需要为准。

椅面深度C:指椅面前缘至靠背前面水平距离。其尺寸应满足:腰部得到靠背的支撑;椅面前缘与小腿之间留有适当距离,以保证大腿肌肉不受挤压,腿弯部分不受阻碍。

靠背高度D及宽度:靠背的高度和宽度与坐姿肩高和肩宽有关,

对于汽车驾驶座椅靠背的高度应采取高靠背,最好加靠枕。

靠背倾角α:靠背倾角是指靠背与椅面水平方向的夹角。

椅面倾角β:指椅面与水平之间的夹角。主要考虑到为了防止人体臀部向前滑动而是椅面前缘向后倾。此角不易过大,否则会增加大腿下平面与座垫前缘的压力,从而减少双脚着地的负荷,阻碍血液循环,引起身心疲劳。

7、人体坐姿功能尺寸

所谓产品功能尺寸是指以人体尺寸参量为基础,考虑该产品的某项功能相对人体尺寸参量做修改的产品尺寸。

国家标准规定了不同身高等级的成年人坐姿功能尺寸设计的基本条件、功能尺寸、关节功能活动角度、设计图和使用要求。主要用人体模版来设计和确定坐姿条件下的座椅、工作面、支撑面、调节配件配置是的功效学要求。进行座椅设计,不能不考虑室内特定的范围和环境。人体关节的舒适性是进行座椅设计的主要考虑因素。

8、汽车座椅设计的基本依据

(1)靠背

靠背的设计主要指强度设计和造型设计,设计时应使靠背的高度、形状符合人体曲线,使背部肌肉处于放松状态,并能给背部、肩部有效可靠的支撑,使驾乘人员保持稳定的坐姿,还要有足够的侧背支撑,从而避免高速转弯时的横向滑动。设计时,靠背的高度和宽度一般分

别为600 mm和480 mm。不同的靠背倾角会导致不同的椎间盘压力及背部肌肉负荷。当靠背倾角超过110°时,椎间盘压力显著减小,所以设计时应考虑合理的靠背倾角。为了提高舒适性,满足驾乘人员在休息时的需求,靠背倾角应为可调式,并且调整范围尽可能大。一般载重汽车为100°~115°,大客车为95°~135°,轿车为80°~170°。此外,腰部支撑和扶手也可以减少椎间盘的压力。设计时,腰部支撑要有一定的厚度、硬度和透气性,确保乘坐人员的体重能够均匀地分布于座盆区域。腰部支撑的位置应处于第3至第5腰椎部位,且支撑厚度以5 cm左右为宜。腰部支撑分机械支撑和空气支撑。机械支撑是通过机械装置支撑人体,支撑部位为刚性,舒适性差。空气支撑是用空气气囊来支撑人体,通过气囊控制阀控制气囊的充放气,使腰部得到良好的保护和有效支撑。腰支撑气囊一般采用0.4~0.8mm厚的聚氨酯板经高频焊接而成具有工艺简单、成本低、耐磨性好、耐老化、使用寿命长等特点,目前已得到广泛推广。腰支撑气囊控制阀除可以控制气囊的进排气外,还能起溢流保护的作用,即当气囊内压力超过气囊的额定压力时,气囊控制阀溢流卸压,保证气囊的安全使用。目前我国新开发出一种新型空气腰支撑装置,该装置可以按一定的顺序和频率有规律地对颈部、肩部、腰部等气囊进行充气、放气,利用气囊有规律的瘪或胀,实现对腰肩、颈等部位的挤压,达到局部按摩的目的,大大提高了舒适性座椅扶手的安装位置应符合人体坐姿时肘部的高度尺寸,一般安装在距座垫水平面高250 mm处。座椅扶手有固定式、角度可调式和可翻转式,可翻转式又有横向翻转

式和纵向翻转式。

(2)座垫

座垫设计主要是座垫深度和坐垫倾角的确定。座垫深度的设计原则是在充分利用靠背的情况下,使臀部得到合理支撑。人体在坐姿状态下,坐骨与小腿足部构成稳定的人体支撑。座垫深度过大时,造成人体躯干相对前移,腰部得不到良好的支撑,引起疲劳;座垫深度过小时,会因大腿得不到良好的支撑而感到不舒适:因此,座垫的深度应按臀部至大腿表面全长的3/4设计,一般取400~480mm。座垫的倾角应兼顾安全性和舒适性,一般为2°~10°。

四、Ug建模:

五、结论:

汽车座椅作为直接与人体接触的部件,对汽车的安全性有着重要的影响。良好的座椅结构不仅能够提高驾乘舒适性,而且直接关系着乘员的安全。对座椅进行了人机工程学的分析研究,从满足人体脊椎正常生理弯曲的这一要求出发,考虑人体的健康、舒适及相关的坐姿特性,将座椅的设计重点主要放在影响座椅静态舒适性方面的因素即座椅与人体的尺寸和生理特征的匹配。

随着汽车工业的不断发展,人们对汽车的各个性能要求的不断提高,汽车座椅将得到更多的重视。一个设计良好的汽车座椅,不仅能够提高整个汽车的舒适性,操作方便性等性能,也会成为汽车品牌之间有力的竞争手段。同样随着科技的进步和汽车性能的提高,制造者走上了以人为本的方针,从人群的健康和安全方面出发,设计更好更优的产品。

六、参考文献:

(1)黄金陵、任金东,机械工业出版社《汽车车身设计》

(2)陈家瑞等,机械工业出版社《汽车构造(下册)》

(3)肖艳荣,《座椅舒适度与人体工程学》

(4)璞良贵、纪名刚等,高等教育出版社《机械设计》

(5)余志生,机械工业出版社《汽车理论》

人机工程学驾驶室座椅设计

人机工程学的车内座椅设计 题目:基于人机工程学的车内座椅设计班级:09铁道车辆2班 姓名:屈难平 学号: 20097831

基于人机工程学的驾驶室座椅设计 摘要 以人机工程学的理论为基础,介绍了座椅设计中座高、座宽、座深、座面倾角、靠背高度靠背倾角等座椅静态参数的选取原则,以某轻卡座椅为例,用Pro/E 建立座椅的模型,导入Man-neQuinPRO10。2中进行人机分析,并结合实例对座椅的各静态参数进行选取。 关键词:人机工程学;轻卡座椅;舒适坐姿;建模分析 人机工程学是一门边缘学科,主要研究工程技术如何与人体尺寸、生理及心理特征相适应。在 轻卡驾驶室座椅的设计中,主要研究如何使座椅符合人体尺寸的需求,给驾驶员带来舒适感,降低驾驶疲劳度,提高驾驶的安全性,同时也能大大防止驾驶员由于不正确的驾驶姿势而导致的脊椎变形,以及由此引发腰痛、腰肌劳损等职业病。1.舒适坐姿的生理特征 图1所示为人体在各种不同姿势下腰椎的弯曲形状。曲线B表示人体松弛侧卧时,脊柱呈自然弯曲状态;曲线C是最接近人体脊柱自然弯曲状态的坐姿;曲线F是当人体的躯干与大腿的夹角呈90°时的情形,此时脊柱严重变形,椎间盘上的压力不能正常分布。因此,欲使坐姿能形成接近正常的脊柱自然弯曲形态,躯干与大腿之间必须有大约135°的夹角,并且座椅的设计应使坐者的腰部有适当的支撑,以使腰曲呈弧形自然弯曲状态,腰背肌肉处于放松状态人坐着时,大腿和上身的质量必须由座椅来支承。人体结构在骨盆下面有2块圆骨,称为坐骨结节,如图2所示。这2块小面积能够支持大部分上身的质量。覆盖在它们外面的皮肤能获得丰富的动脉血液供应,就像脚底一样。而在臀部的边缘部分,血液循环则大不一

人体工程学座椅设计说明1

1 概述:人体工程学 ——座椅设计 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。正因为如此,我们需要一把合适的椅子,一把合适的椅子能让我们感觉舒适,享受生活,同时也能很大程度上减少疲劳,提高工作效率。那么,考虑到如何做出一把合适的椅子,我就不得不提及现在越来越被普遍关注的人体工程学了。 人体工程学的椅子设计主要是通过测量人体尺度做出符合人体数据形状以及受力情 况的椅子,故符合人体工程学的好座椅有以下几个基本设计要点:首先,好的椅子设计应当令使用者上半身的重心落在臀部的骨骼上,以人的坐位基准点为准设定座椅的高度,通常来说,座椅的高度在 39cm-42cm 之间。其次,好的椅子,其坐面的宽度也必须恰如其度,坐面过窄,会令使用者感到不适;而坐面过宽的话,使用者的双臂肯定会向外张开,坐得久的话,这会令使用者感到疲劳。再次,好的椅子的靠背也很有讲究,虽然靠背并不是一个必须存在的部分,但当使用者工作使用椅子的时间较长时,有靠背的椅子能让使用者感到更舒适。一般来说,靠背的高度不是固定的,依使用者的习惯和感觉而定。对于好的椅子来说,靠背的倾斜度也有学问,它是随着使 用者休息程度的加大和靠背本身长度的增加而增加的,与坐面的高度、深度、倾斜度也有关系, 同时必须符合人体脊柱的弯曲曲线。除此之外,椅子的软硬程度也很重要,太软的椅子容易令使用者曲起身子,全身肌肉和骨骼受力不均,从而导致腰酸背痛的现象的产生。相反太硬的椅子也不会让人感到舒适。椅子设计的原理是从人们使用的健康角度分析的,根据人的生理状况,疲劳测定等来定义椅子的外形曲线设计。椅子设计的具体尺度,根据它的不同功用,按照人体测量数据和国家颁布的尺度标准,不断测试高速合理选取数值以达到科学设计的要求。 然而,好的座椅设计不能局限在以上的基本要点内,还有许多需要考虑的因素。因为人体工程学椅子不单是数据的取值,而更是舒适艺术理念及风格的结晶。好的座椅不但能提供给人舒适的环境,还能合理利用材料和运用巧妙的构件组合,达到环保和节约成本的作用。好的椅子应该集美观和实用于一体,真正为人类生活和工作带来舒适和方便。 2.设计方案 (1)设计构思 1) 高度不可调节; 2)可防止座椅滑动和翻倒; 3)给人留有足够的活动空间; 4)能够保证腿的活动空间,以减轻腿疲劳; 5)坐面为 50cm 宽,45cm 长,坐面中部稍微上凸,前缘呈弧曲面,坐面后倾6°; 6)坐面的材料是透气的毛料以增加坐面的舒服感; (2)草图

基于人机工程学的汽车座椅设计研究

基于人机工程学的汽车座椅设计研究 摘要: 驾驶员坐姿舒适性仿真通常可以量化为驾驶姿势不舒适度模型。驾驶姿势不舒适度预测模型是根据驾驶姿势的影响因素,评价驾驶姿势不舒适度的数学模型。本文对重型商用车坐姿舒适性仿真研究主要做了以下几方面工作:首先,研究了在汽车领域计算机辅助人机工程技术的发展背景及国外研究现状,并对当今比较流行的舒适度建模方法进行了深入的总结。针对这些方法的不足,提出了基于关节载荷的驾驶姿势不舒适度建模方法。其次,进行了适宜驾驶姿势规律的实验研究。通过设计下肢、躯干、上肢实验,获取了建立姿势不舒适度模型所需要的关节载荷和关节坐标数据。最后,建立了以维持身体姿势的关节力及扭矩为目标函数,以人体姿势变量和汽车设计变量为预测因子的人体不舒适度预测模型,并将模型应用于实际项目的方案分析中。 关键词:驾驶员驾驶姿势人机工程技术人体舒适度 1 引言 随着时代的发展,当今社会已由工业社会向信息社会即后工业社会过渡,人类赖以生存的生活空间和生活方式,处处都是经过设计并不断完善的设计世界。现代设计,作为一种广泛的文化活动,已成为人们生活中的一部分。人们开始追求高品质的舒适生活,于是按照人体工程学设计的产品也就越来越受到大众的欢迎。人体工程学的产品也就成了现代社会人们追求的目标。先以汽车座椅为例,人体工程学的家具并不是人们头脑中所想象的仅有数据符合的座椅,它还包括除了人体生理数据之外的很多因素。它的设计原则除了常见的尺度设计原则,人体机能和环境设计原则,健康设计原则外还应该讲求黄金分割比的设计原则。并指

出在这些原则的指导下好的人体工程学座椅是功能与美学相结合的产品,可以为人带来身心两方面的享受。 2 舒适驾乘首要在于座椅设计 通过对汽车座椅设计中的人机因素分析,即尺度、形态、功能、色彩四方面的具体分析寻求汽车座椅设计与人机工程学的关系,从而论证目前汽车座椅设计中人机工程学应用的一些局限性,即学科涵与目标的矛盾、共性原则与个性需求的矛盾、统计与个案的矛盾以 及合理与合情的矛盾,通过对这些应用矛盾的透析,探求出汽车座椅设计中人机工程学应用的原则,从而最终为汽车座椅产品设计中人机工程学的应用探索出一条道路。 而人机工程学在汽车座椅设计中的作用主要体现在以下几方面 (1)为确定汽车空间围提供依据。 (2)为设计汽车座椅提供依据。 (3)为确定感觉器官的适应能力提供依据。 融人机工程学原理于汽车座椅设计已达到更大舒适度: 2.1 研究现状及主要容 现代科学技术的突飞猛进,以及人们工作和生活空间的不段变化,就要求汽车座椅的生产企业在座椅的设计、生产方式等方面进行改革,同时也要考虑降低成本,提高汽车座椅的经济性。因此市场不断细分,多种不同类型和不同设计的汽车座椅不断进入市场。 人们对汽车座椅外观样式、材料品质的追求,使汽车座椅的设计样式丰富多姿,各有特色。从而也使汽车座椅在设计上取得了瞩目的成绩。可以说汽车座椅

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人机工程学课程设计 ——公共座椅的设计 学院:艺术与设计学院 班级:工业设计 09-2 姓名:李宇飞 学号: 0964122201 指导教师:张博

摘要 随着我国经济的迅速发展,公共设施也趋于完善,不仅是现代家具还是公共设施如座椅连廊的设计正趋于技术上先进、工艺上可行、经济上合理、款式上美观等方向发展。对他们的设计就是设计一种新的生活方式、休闲方式、娱乐方式。设计正在朝着由物质上的到精神上的转变,现代公共设施正朝着由实用、结实向多功能、舒适、装饰、休闲等方向发展。公共座椅首先是尺寸的确定,严格按照人机工程学来讲,休息和休闲座椅的各部分都在向着最佳尺寸的方向去发展和设计。通过日常生活中我们的观察和体验,很明显其中有些数据并不符合人机工程学尺寸要求,因为考虑到座椅的使用环境,其功能是为来往的人暂时性的休息提供方便,,因此在设计上并没有严格按照人机工程学尺寸来确定其所有尺寸。在色彩上,由于色彩对人的心理和生理产生影响,不同的消费群体对色彩的偏好(年龄差异,地域差异,性别差异等)均有所差异,具体使用环境以及设计形态的表达都是设计中色彩确定的影响因素。公共座椅的受众人群较为宽泛,所以不能单纯的去迎合某一特定人群而确定,因此需要根据具体的使用环境来具体确定。现代人的需求已不仅仅是停留在“实用”的层面上,人们更多追求的是具有丰富文化内涵和精神满足,他们需要的是有时代特征的并能满足自身心理诉求的产品。人机工学是设计中的应用原则与尺度考量,随着现代生活方式的急速转变,人们对于时尚的态度和对潮流的把握使得家具等设施的设计有了更多发展的空间和变通的余地。在设计中,我们应该把握好人机工学与设计的关系,建立起一种理性与感性相互融合、借鉴、协调的产品设计思想才是顺应时势与时俱进的正确应对法方法。 关键词:公共设施座椅人机工程使用环境

基于人体工程学的汽车座椅设计

基于人体工程学的汽车座椅设计 任宝林 20080803 指导老师:李恩颖 摘要:运用人机工程学原理,针对汽车驾驶座持,从驾驶员生理特性与作业环境两个方面分析了影响驾驶舒适性及安全性的原因,在此基础上从坐姿舒适性,振动舒适性,操作舒适性,安全性等四个方面论述了人机工程学在汽车座椅设计中的应用,完成了对汽车驾驶座椅从分析到设计的系列开发过程。 关键词:汽车驾驶座椅人机工程学设计 一、引言 随着时代的发展,当今社会已由工业社会向信息社会即后工业社会过渡,人类赖以生存的生活空间和生活方式,处处都是经过设计并不断完善的设计世界。现代设计,作为一种广泛的文化活动,已成为人们生活中的一部分。人们开始追求高品质的舒适生活,于是按照人体工程学设计的产品也就越来越受到大众的欢迎。人体工程学的产品也就成了现代社会人们追求的目标。先以汽车座椅为例,人体工程学的家具并不是人们头脑中所想象的仅有数据符合的座椅,它还包括除了人体生理数据之外的很多因素。它的设计原则除了常见的尺度设计原则,人体机能和环境设计原则,健康设计原则外还应该讲求黄金分割比的设计原则。并指出在这些原则的指导下好的人体工程学座椅是功能与美学相结合的产品,可以为人带来身心两方面的享受。 二、坐姿舒适性 人体在座椅上坐着时的姿势,称为最终姿势。人体姿势由相邻关节的距离及每个关节的角度确定,通常情况下,各关节之间的距离是不能调整的,但每个关节的角度可以改变。在关节角度可变的范围内存在改变的最佳区间,在此区间内人不易疲劳。在座椅的设计中,使乘坐者的腰曲弧形保持正常,腰背部肌肉处于松弛状态,从腹部通向大腿的血管不受压迫,保持血液循环正常,舒适 性的坐姿特点是:臀部离开靠背向前移,保持上体在腰椎以上的肩部与大腿下平面之间达到100°--115°角。根据“人体工程学’的研究,舒适坐姿时人体关节角度范围如图 2-1所示。可根据此去确定座椅的有关参数。 为使不同身高的驾驶员获得良好的坐姿舒适性,必须是座椅尺寸合适,驾驶位置合理。以下尺寸外形必须在规定的范围内:a坐姿深度一般取400—450mm。b坐垫高度一般以取350—400mm为宜,最低不小于300mm,最高不大于400mm。c坐垫角度及靠背与座椅的夹角。为保证驾驶员身体不向前滑动,坐垫面一般设计成前高后低的倾斜状,一般以5—8°为宜。躯干与大腿间夹角在95—105°范围为宜。d坐垫宽度去450—500mm。e靠背

人机工程学在汽车座椅设计中的应用

人机工程学在汽车座椅设计中的应用 摘要:运用人机工程学原理,针对汽车驾驶座持,从驾驶员生理特性与作业环境两个方面分析了影响驾驶舒适性及安全性的原因,在此基础上从坐姿舒适性,振动舒适性,操作舒适性,安全性等四个方面论述了人机工程学在汽车座椅设计中的应用,完成了对汽车驾驶座椅从分析到设计的系列开发过程。 关键词:汽车驾驶座椅人机工程学设计 一、引言 随着时代的发展,当今社会已由工业社会向信息社会即后工业社会过渡,人类赖以生存的生活空间和生活方式,处处都是经过设计并不断完善的设计世界。现代设计,作为一种广泛的文化活动,已成为人们生活中的一部分。人们开始追求高品质的舒适生活,于是按照人体工程学设计的产品也就越来越受到大众的欢迎。人体工程学的产品也就成了现代社会人们追求的目标。先以汽车座椅为例,人体工程学的家具并不是人们头脑中所想象的仅有数据符合的座椅,它还包括除了人体生理数据之外的很多因素。它的设计原则除了常见的尺度设计原则,人体机能和环境设计原则,健康设计原则外还应该讲求黄金分割比的设计原则。并指出在这些原则的指导下好的人体工程学座椅是功能与美学相结合的产品,可以为人带来身心两方面的享受。 二、舒适驾乘首要在于座椅设计 通过对汽车座椅设计中的人机因素分析,即尺度、形态、功能、色彩四方面的具体分析,寻求汽车座椅设计与人机工程学的关系,从而论证目前汽车座椅设计中人机工程学应用的一些局限性,即学科涵与目标的矛盾、共性原则与个性需求的矛盾、统计与个案的矛盾以及合理与合情的矛盾,通过对这些应用矛盾的透析,探求出汽车座椅设计中人机工程学应用的原则,从而最终为汽车座椅产品设计中人机工程学的应用探索出一条道路。 而人机工程学在汽车座椅设计中的作用主要体现在以下几方面: 1、为确定汽车空间围提供依据。 2、为设计汽车座椅提供依据。 3、为确定感觉器官的适应能力提供依据。 三、汽车座椅人机工程学分析 1、人体坐姿生理特性分析

人体工程学_座椅设计说明

人体工程学 ——座椅设计 1概述: 在生活与工作得多数时间里,我们都就是坐着得,椅子对我们来说至关重要。正因为如此,我们需要一把合适得椅子,一把合适得椅子能让我们感觉舒适,享受生活,同时也能很大程度上减少疲劳,提高工作效率。那么,考虑到如何做出一把合适得椅子,我就不得不提及现在越来越被普遍关注得人体工程学了。 人体工程学得椅子设计主要就是通过测量人体尺度做出符合人体数据形状以及受力情况得椅子,故符合人体工程学得好座椅有以下几个基本设计要点:首先,好得椅子设计应当令使用者上半身得重心落在臀部得骨骼上,以人得坐位基准点为准设定座椅得高度,通常来说,座椅得高度在39cm-42cm 之间。其次,好得椅子,其坐面得宽度也必须恰如其度,坐面过窄,会令使用者感到不适;而坐面过宽得话,使用者得双臂肯定会向外张开,坐得久得话,这会令使用者感到疲劳。再次,好得椅子得靠背也很有讲究,虽然靠背并不就是一个必须存在得部分,但当使用者工作使用椅子得时间较长时,有靠背得椅子能让使用者感到更舒适。一般来说,靠背得高度不就是固定得,依使用者得习惯与感觉而定。对于好得椅子来说,靠背得倾斜度也有学问,它就是随着使用者休息程度得加大与靠背本身长度得增加而增加得,与坐面得高度、深度、倾斜度也有关系,同时必须符合人体脊柱得弯曲曲线。除此之外,椅子得软硬程度也很重要,太软得椅子容易令使用者曲起

身子,全身肌肉与骨骼受力不均,从而导致腰酸背痛得现象得产生。相反太硬得椅子也不会让人感到舒适。椅子设计得原理就是从人们使用得健康角度分析得,根据人得生理状况,疲劳测定等来定义椅子得外形曲线设计。椅子设计得具体尺度,根据它得不同功用,按照人体测量数据与国家颁布得尺度标准,不断测试高速合理选取数值以达到科学设计得要求。 然而,好得座椅设计不能局限在以上得基本要点内,还有许多需要考虑得因素。因为人体工程学椅子不单就是数据得取值,而更就是舒适艺术理念及风格得结晶。好得座椅不但能提供给人舒适得环境,还能合理利用材料与运用巧妙得构件组合,达到环保与节约成本得作用。好得椅子应该集美观与实用于一体,真正为人类生活与工作带来舒适与方便。 2.设计方案 (1)设计构思 1)高度不可调节; 2)可防止座椅滑动与翻倒; 3)给人留有足够得活动空间; 4)能够保证腿得活动空间,以减轻腿疲劳; 5)坐面为50cm宽,45cm长,坐面中部稍微上凸,前缘呈弧曲面,坐面后倾6°; 6)坐面得材料就是透气得毛料以增加坐面得舒服感; (2)草图

汽车座椅的人机工程学分析

汽车中的座椅是影响驾驶与乘坐舒适程度的重要设施,而驾驶员的座椅就更为重要。舒适而操纵方便的驾驶座椅,可以减少驾驶员疲惫程度,降低故障的发生率[1]。汽车驾驶员座椅设计优劣与否直接关系到驾驶质量。 本文以人因分析为手段,以设计出公道的驾驶座椅来满足驾驶员人体安全、舒适为设计目标,得到结论:驾驶座椅安全性设计应着重考虑人(驾驶员)坐姿生理特性及人体对车内振动、微天气的反应等两大方面。并从主动安全性设计、被动安全性设计两个方面详尽分析了驾驶座椅安全性设计的思路。 1. 人—座椅系统安全性设计中人的因素分析 任何系统实际上都是人机系统,人机系统包括人、机、环境三个方面[2]。显然驾驶员-座椅也属于人机系统研究的范畴。人机系统的安全模式多以人的行为为主体,即以人为本。对人机系统的研究始于第二次世界大战。在设计和使用高度复杂的军事装备中,人们逐步熟悉到必须把人和机器作为一个整体,在系统设计中必须考虑人的因素。 1.1 人(驾驶员)坐姿生理特性分析 (1)坐姿时脊柱形态 人坐着时,身体主要由脊柱、骨盆、腿和脚支承。脊柱位于人体的背部中心,是构成人体的中轴。人处于不同的坐姿时,脊柱形态不同,只有座椅的结构和尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然状态,才会减少腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷,防止驾驶疲惫发生。 (2)坐姿体压分布 当座椅上的人处于坐姿状态时,人的身体重量作用于座垫和靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布[3]。可见,坐姿体压分布包括座垫上的体压分布和靠背上的体压分布两部分。 ①座垫上的体压分布 根据人体组织的解剖学特性可知,坐骨结节处是人体最能耐受压力的部位,适合于承重,而大腿下靠近表面处因有下肢主动脉分布,故不宜承受重压。据此座垫上的压力应按照臀部不同部位承受不同压力的原则来分布,即在坐骨处压力最大,向四周逐渐减少,自大腿部位时压力降至最低值,这是座垫设计的压力分布不均匀原则。图1为坐姿时座垫上的体压分布[4]。

座椅人机工程分析

机制1045班学号201010614104 人机工程学论文 座椅的人机工程分析 赵亚辉 2012/12/9 座椅在人们生活中工作中扮演着极其重要的角色,但是你对每一种座椅的设计合理性又了解多少呢?你是否思考过不同的座椅设计会对你的健康带来不一样的影响呢?

摘要 本文从人体坐姿生理学和生物力学的角度出发,分析了座椅对于人们身体的影响,同时介绍了现有的一些新式座椅,旨在让人们更加了解座椅对人们健康的影响,启发人们发挥想象力发明出更加健康舒适的座椅。 关键词健康座椅新式 1、座椅与人体健康 1.1 座椅设计的主要依据 坐姿时人体比较自然的姿势,它有很多优点。当人站立时,人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位受到静肌力的作用,以维持静立状态;而人坐着时,可免除这些肌力,减少人体消耗,消除疲劳。坐姿比站姿更有利于血液循环,站立时血液和体液会向下肢积蓄;而坐着时,肌肉组织松弛,使腿部血管内血液静压降低,血液流回心脏的阻力减小。坐姿还有利于保持身体的稳定,这对精细作业更加适合。在脚操作场合,坐姿保持身体处在稳定的姿势,有利于作业,因而坐姿时最常采用的工作姿势。 目前大多数办公室工作人员、脑力劳动者、部分体力劳动者都采用坐姿工作。随着技术的进步,愈来愈多的体力劳动者也将采用坐姿工作。 1.2 坐姿生理学 1.2.1脊柱结构 在坐姿状态下,支持人体的主要结构是脊柱、骨盆、腿和脚等。脊柱位于人体背部中线处,有33块短圆柱状椎骨组成,包括7块颈椎、12块胸椎、

5块腰椎和下方的5块骶骨及四块尾骨组成,相互间由肌腱和软骨连接,腰椎、骶骨和椎间盘及软组织承受坐姿时身上大部分负荷,还要实现弯腰扭转等动作。对着及而言这两部分最为重要。 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,肌肉组上承受均与的静载荷。当处于非自然姿势时,椎间盘内压力分布不正常,产生腰部酸痛、疲劳等不适感。 1.2.2腰曲弧线 脊柱侧面有四个胜利弯曲,颈曲、胸曲、腰曲、骶曲。其中与坐姿舒适性直接相关的是腰曲。人体正常的腰曲弧线是侧卧的曲线,躯干挺直坐姿和前弯时的腰弧曲线会使腰椎严重变形,要使坐姿能形成几乎正常的腰曲弧线,躯干与大腿之间必须有大于90度的角度,且在腰部有所支承,课件保证腰椎弧线的正常形状是获得舒适坐姿的关键。 1.2.3腰椎后凸和前凸 正常的腰弧曲线是微微前突。为使坐姿下的腰弧曲线变小,座椅应在腰椎部提供所谓的两点支承。由于5、6胸椎高度相当于肩胛骨的高度,肩胛骨面积大,可承受较大压力所以第一支承应位于5、6胸椎之间,称其为肩靠。腰部支承设置在第4、5腰椎之间的高度上,称其为腰靠,和肩靠一起组成座椅的靠背。合理的腰靠应是使腰弧曲线处于正常的生理曲线。 坐姿生物力学 1.3生物力学

大学宿舍床铺、桌椅组合的人机工程学分析及改造

大学宿舍床铺、桌椅组合的人机工程学分析及改造现在的大学宿舍的组合床铺往往是上面是床铺,下面是书桌、书架以及衣橱,并且配备一个椅子,本校也不例外。对于一般的组合床铺,学校根据自己宿舍大小和设计的不同,从而会选择不同的床铺,床铺的设计者没有根据每个实际环境进行具体的改进,对于学生生活习惯,工作方式没有具体了解,因此,在设计的过程中就会存在许多的问题。就其存在的问题,与人机工程学相结合对其进行分析与改造。 人机工程学简介 人机工程学是研究人,机械及其工作环境之间相互作用的学科。是一人的生理、心理特性为依据,应用系统工程的观点,分析研究人与机器、人与环境以及机器与环境之间的相互作用,为设计操作简便省力、安全、舒适,人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。 人机工效学的目的有三个:第一,使人工作得更有效;第二,使人工作得更安全;第三,使人工作的更舒适。 大学宿舍床铺、桌椅组合存在的缺点分析 睡觉休息的不舒适。寝室是学生的另一个家,是学生生活的地方,它里面的任何一个设备都影响着学生生活质量的高低。而寝室用床作为学生寝室的重要的组成部分,它对学生的生活质量起着决定性的作用。他们觉得学校寝室用床的床板太硬,下垫又太薄,睡觉休息的时候又极不柔软,舒适度与家里相差太大,每次睡觉都感觉硬邦邦的,十分不舒服,而且第二天醒来都会感到后背袭来阵阵酸痛,有时甚至一整天都提不起精神。(同学们一致认为寝室用床的不舒适,造成他们的睡眠不足,从而导致学习成绩不同程度地下滑。) 学习、生活的不方便。由于通常的床铺、桌椅是上下组合,非常的不符合同学们的日常生活习惯,而且床铺在上面,经常会因为尘土落在桌面上,对生活、学习带来了诸多不便。 安全性不佳绝大多数学校的寝室用床都是宽0.8米,长1.75米左右,分为上下铺。根据我们的调查,这类床安全性普遍不高,这对学生的安全是至关重要的。由于床的安全问题,造成学生受伤的诸类现象在各学校时有发生。有些寝室管理人员指出睡在下铺的同学由于睡觉的时候翻身而床太窄就很容易掉在地上,

座椅设计及人机工程学分析

座椅设计 一、通过在网上调查,经过整理椅子的种类,按照坐姿动机可以将椅子分为三类: 2.作业场所的工作椅 稳定性是主要因素,腰部应有适当的支持,重量要均匀分布于座垫(或座面)上,同时要适当考虑人体的活动性,操作的灵活性与方便等。 1.休息为目的的安乐椅 设计重点在于使人体得到最大的舒适感,消除身体的紧张与疲劳。合理的设计应使人体的压力感减至最小。

二、座椅设计细则 我国人体基本尺寸 测量尺寸名称 数据(mm ) 测量尺寸名称 数据(mm ) 性别 男 女 性别 男 女 坐高 958 809 肩宽 469 363 坐姿颈椎点高 641 518 坐姿臀宽 355 310 坐深 494 401 小腿加足高 448 342 根据《工作座椅一般人类工效学要求》给定的工作座椅主要参数 参数 数值 座高(mm ) 360-480 座宽(mm ) 370-420 座深(mm ) 360-390 腰靠长(mm ) 320-340 腰靠宽(mm ) 200-300 腰靠厚(mm ) 30-50 这类座椅以多种功能为设计重点。它可能与桌子配合,可能是工作、休息兼用,也可能是作为备用椅可以折叠收藏起来。 3.多用椅

腰靠高(mm)165-210 腰靠圆弧半径(mm)400-700 座面倾角(°)0-5 靠腰倾角(°)95-115 1.座高:休息用安乐椅38—45cm,工作椅43—50cm 2.座宽:43—45cm 3.座深:休息用椅40—43cm,工作用椅35—40cm 4.座面倾角:休息椅19—20度,工作椅小于3度 5.靠背的高度与宽度 a.因为人体背部处于自然形态时最舒适,此时腰椎部分前凸,座椅设计要从座面与靠背之间的角度和适当的腰椎支持来尽力保证。成年人腰椎部中心位置约在座位上方23—26cm处,腰椎支点应略高于此尺度,以支持背部重量。 b.靠背由肩靠和腰靠两部份构成,大部份工作场合,腰靠最主要。 c.靠背的最大高度可达48—63cm,最大宽度可达35—48cm。靠背的尺寸主要由臀部底面到肩部的高度(决定靠背高)和肩宽(决定靠背宽)有关,确定高度时还必须计入座椅的有效厚度。 d.为了使背部下方骶骨和臀部有适当的后凸空间,座面上方与靠背下部之间应有凹入或留一开口部分,其高度至少为12.5—20cm 6.靠背角度:103一112度 7.扶手高:座垫有效厚度以上21—22cm 8.椅垫 a.人体在坐姿状态下,与座面紧密接触的实际上只是臀部的两块坐骨结节,其上只有少量的肌肉,人体重且的75%左右由约25cm2的坐骨周围的部位来支承,这样久坐足以产生压力疲劳,导致臀部痛楚麻木感。 b.测试研究表明,坐于座垫上的臀部压力值大为降低,而接触支承面积也由900cm2增大到1050cm2,使压力分散。 c.椅垫的另一优点是能使身体采取一种较稳定的姿势,因为身体可以适应地陷入座垫。

汽车座椅的人机工程学分析

汽车座椅的人机工程学分析标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

汽车中的座椅是影响驾驶与乘坐舒适程度的重要设施,而驾驶员的座椅就更为重要。舒适而操纵方便的驾驶座椅,可以减少驾驶员疲惫程度,降低故障的发生率[1]。汽车驾驶员座椅设计优劣与否直接关系到驾驶质量。 本文以人因分析为手段,以设计出公道的驾驶座椅来满足驾驶员人体安全、舒适为设计目标,得到结论:驾驶座椅安全性设计应着重考虑人(驾驶员)坐姿生理特性及人体对车内振动、微天气的反应等两大方面。并从主动安全性设计、被动安全性设计两个方面详尽分析了驾驶座椅安全性设计的思路。 1. 人—座椅系统安全性设计中人的因素分析 任何系统实际上都是人机系统,人机系统包括人、机、环境三个方面[2]。显然驾驶员-座椅也属于人机系统研究的范畴。人机系统的安全模式多以人的行为为主体,即以人为本。对人机系统的研究始于第二次世界大战。在设计和使用高度复杂的军事装备中,人们逐步熟悉到必须把人和机器作为一个整体,在系统设计中必须考虑人的因素。 人(驾驶员)坐姿生理特性分析 (1)坐姿时脊柱形态 人坐着时,身体主要由脊柱、骨盆、腿和脚支承。脊柱位于人体的背部中心,是构成人体的中轴。人处于不同的坐姿时,脊柱形态不同,只有座椅的结构和尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然状态,才会减少腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷,防止驾驶疲惫发生。 (2)坐姿体压分布 当座椅上的人处于坐姿状态时,人的身体重量作用于座垫和靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布[3]。可见,坐姿体压分布包括座垫上的体压分布和靠背上的体压分布两部分。 ①座垫上的体压分布 根据人体组织的解剖学特性可知,坐骨结节处是人体最能耐受压力的部位,适合于承重,而大腿下靠近表面处因有下肢主动脉分布,故不宜承受重压。据此座垫上的压力应按照臀部不同部位承受不同压力的原则来分布,即在坐骨处压力最大,向四周逐渐减少,自大腿部位时压力降至最低值,这是座垫设计的压力分布不均匀原则。图1为坐姿时座垫上的体压分布[4]。

人机工程学椅子的设计

新型公共木椅与传统室外椅的比较 摘要:随着我国经济的迅速发展,公共设施也趋于完善,不仅是现代家具还是公共设施如座椅连廊的设计正趋于技术上先进、工艺上可行、经济上合理、款式上美观、使用上安全等方向发展。对他们的设计就是设计一种新的生活方式、工作方式、休闲方式、娱乐方式。“家具的功能不仅是物质的,也是精神的”,现代家具正朝着实用、多功能、舒适、保健、装饰、休闲、娱乐等方向发展。公共设施也如此。 引言:公共木椅是人们生活中很常见的设施,自现代以来,木椅的造型就在不断的变化以迎合人们的需要。如下就是根据人机工程的理念来设计的一种新型木椅。下面我们进来比较传统的公共木椅和此新型木椅在当今社会上的不同理性认识。 关键字:公共木椅,人机工程,现代感,柔和色彩,朴实外观。 正文:如图,这是一款公共座椅的设计,形态上采用的是Q的形状(侧视图),首先是尺寸的确定,严格按照人机工程学来讲, 休闲座椅的各部分最佳尺寸分别为: 座高:380mm~450mm 座宽:380mm~480mm 座深:420mm~450mm 座面角度:15~200 靠背高:46Omm~61Omm 然而此款座椅最终确定的设计尺寸是: 座高:420mm(在人机尺寸的指导下确定的) 座深:400mm 靠背高:400mm 很明显其中有些数据并不符合人机工程学 尺寸要求,主要是因为考虑到此座椅的使用环

境为公共场所,其功能是为来往的人暂时性的休息提供方便,同时又不希望人在上边停留的时间过长,因此在设计上并没有严格按照人机工程学尺寸来确定其所有尺寸。 如下图所示,与其他的公共椅子相比: 1:该木椅的优点是采用天然木材,更贴近生活,形体流畅,造型优美,整体充满了“e时代文化”,即充满了现代感的同时又融入了古朴厚重、回归自然的纯朴气息。 2:减轻了整体的重量,同时节约了木材,方便运输,节约运力,使外观更加简洁,线条充满柔和的变幻美。 3:空间的增加增强了呼吸感,镂空的图案让人充满的想象力和轻松愉快的心情。 4:增加了服务面积和空间,呈现出来的小平面可以用作副座面,尽管座面的宽度只有180mm,但也可以为劳顿的过客提供暂时性的休息。 新型木椅传统户外椅 5:在色彩的改进上,由于色彩对人的心理和生理产生影响,不同的消费群体对色彩的偏好(年龄差异,地域差异,性别差异等)均有所差异,家具的具体使用环境以及设计形态的表达都是家具设计中色彩确定的影响因素。此款座椅的形态设计表达了一种时尚前卫的设计理念,因此亮丽的颜色能更好的论释其内涵;公共座椅的受众人群较为宽泛,所以不能单纯的去迎合某一特定人群而确定,因此需要根据具体的使用环境来具体确定。以下是几个色彩方案,譬如古朴的灰色,调皮的橙色,浅黄等可分别适合不同的使用环境。

汽车驾驶座椅的人机工程学要素

汽车驾驶座椅的人机工程学要素 作者:许英朱序璋宏刚摘要:本文以人因分析为手段,以设计出合理的驾驶座椅来满足驾驶员人体安全、舒适为设计目标,得到结论:驾驶座椅安全性设计应着重考虑人(驾驶员)坐姿生理特性及人体对车振动、微气候的反应等两大方面。并从主动安全性设计、被动安全性设计两个方面详尽分析了驾驶座椅安全性设计的思路,以期达到对汽车驾驶座椅的安全性设计提供一定的指导作用。车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa) l y( T% _- Q. j8 h9 r 作者:许英朱序璋宏刚 摘要:本文以人因分析为手段,以设计出合理的驾驶座椅来满足驾驶员人体安全、舒适为设计目标,得到结论:驾驶座椅安全性设计应着重考虑人(驾驶员)坐姿生理特性及人体对车振动、微气候的反应等两大方面。并从主动安全性设计、被动安全性设计两个方面详尽分析了驾驶座椅安全性设计的思路,以期达到对汽车驾驶座椅的安全性设计提供一定的指导作用。 车技术catia|pro/e|ug|inv entor|solide dge|so lidwor ks|cax a) l" y( T% _- Q. j8 h9 引言三维,cad,机械技术汽车,c atia,p ro/e,u g,inve ntor,s olided ge,sol idwork s,caxa时空7 Y4 , Q+ {* |& J 汽车中的座椅是影响驾驶与乘坐舒适程度的重要设施,而驾驶员的座椅就更为重要。舒适而操作方便的驾驶座椅,可以减少驾驶员疲劳程度,降低故障的发生率。汽车驾驶员座椅设计优劣与否直接关系到驾驶质量。https://www.360docs.net/doc/df10494919.html,8 r) J$ o3 H) e8 k- ~* R 三维|cad机械汽车技术|ca tia|pr o/e|ug|inven tor|so lidedg e|soli dworks|caxa& q B9 ]: G" d$ \# [" ]& E 本文以人因分析为手段,以设计出合理的驾驶座椅来满足驾驶员人体安

人机工程学在汽车座椅设计中的应用

题目人机工程学在汽车座椅设计中的应用 熊雯 湖北汽车工业学院机械工程系,湖北十堰,442002 摘要:驾驶员驾驶姿势直接影响着驾驶员的舒适和健康,关系着是否能够安全、高效准确地驾驶。同时它还决定着舒适程度,以及长期驾驶是否对驾驶员造成生理和心理上的有害的影响。本文结合人机工程学的知识,从人的心理,生理特点出发并结合汽车振动特性,视野范围以及空间分布来分析人与座椅的相互关系和相互作用,从而得出能符合人机工程学标准的,并将舒适性、安全性都考虑到位的汽车座椅的设计。关键词:人机工程学、座椅,舒适度、设计 Ergonomics application in automobile seat design xiongwen hubei automotive industry institute department of Mechanical Engineering,Hubei shiyan,442002 Abstract: Driving position directly influences the driver's comfortable and healthy, relationship with whether can be safe, efficient accurately driving. At the same time it also determines the comfort levels, and long-term driving to drivers whether caused by physical and mental harmful https://www.360docs.net/doc/df10494919.html,bining with the ergonomics knowledge from man's psychology, physiology characteristics and combined with auto vibration characteristics, the vision scope and empty room distribution to analyze the relationship between man and seat and interaction, thus developed can accord with standard of ergonomics and will comfort, safety is considered the car seat in the design. Keywords: Ergonomics, seat, comfort, design 正文: 一个性能优良的汽车座椅主要取决于以下五个方面:①座椅与人体的人机界面能否为人提供舒适而稳定的坐姿。②驾驶员(或乘坐)——座椅——车辆系统能否有效的隔离或衰减来自路面不平度的激励而产生的震动以及驾驶员或乘坐员所承受的全身震动负荷低于规定限值。③驾驶员(或乘坐员)——座椅——驾驶室系统的几何位置关系能否为驾驶员提供良好的视野。④能否为驾驶员提供一个相对于各种操纵机构的合适位置,使他能方便地进行操作。⑤能否提高驾驶员的人身安全性,当发生翻车或撞

汽车座椅的人机工程学分析

汽车座椅的人机工程学分析汽车中的座椅是影响驾驶与乘坐舒适程度的重要设施,而驾驶员的座椅就更为重要。舒适而操纵方便的驾驶座椅,可以减少驾驶员疲惫程度,降低故障的发生率[1]。汽车驾驶员座椅设计优劣与否直接关系到驾驶质量。 本文以人因分析为手段,以设计出公道的驾驶座椅来满足驾驶员人体安全、舒适为设计目标,得到结论:驾驶座椅安全性设计应着重考虑人(驾驶员)坐姿生理特性及人体对车内振动、微天气的反应等两大方面。并从主动安全性设计、被动安全性设计两个方面详尽分析了驾驶座椅安全性设计的思路。 1.人一座椅系统安全性设计中人的因素分析 任何系统实际上都是人机系统,人机系统包括人、机、环境三个方面[2]。显然驾驶员-座椅也属于人机系统研究的范畴。人机系统的安全模式多以人的行为为主体,即以人为本。对人机系统的研究始于第二次世界大战。在设计和使用高度复杂的军事装备中,人们逐步熟悉到必须把人和机器作为一个整体,在系统设计中必须考虑人的因素。 1.1人(驾驶员)坐姿生理特性分析 (1)坐姿时脊柱形态 人坐着时,身体主要由脊柱、骨盆、腿和脚支承。脊柱位于人体的背部中心,是构成人体的中轴。人处于不同的坐姿时,脊柱形态不同,只有座椅的结构和尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然状态,才会减少腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷,防止驾驶疲惫发生。 (2)坐姿体压分布 当座椅上的人处于坐姿状态时,人的身体重量作用于座垫和靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布[3]。可见,坐姿体压分布包括座垫上的体压分布和靠背上的体压分布两部

分。 ①座垫上的体压分布 根据人体组织的解剖学特性可知,坐骨结节处是人体最能耐受压力的部位,适合于承重,而大腿下靠近表面处因有下肢主动脉分布,故不宜承受重压。据此座垫上的压力应按照臀部不同部位承受不同压力的原则来分布,即在坐骨处压力最大,向四周逐渐减少,自大腿部位时压力降至最低值,这是座垫设计的压力分布不均匀原则。图1为坐姿时座垫上的体压分布[4]。 图1坐姿时座垫上的体压分布 ②靠背上的体压分布 靠背上的体压分布也以不均匀分布,压力相对集中在肩胛骨和腰椎两个部位。从这两个部位向外,压力应逐步降低。 1.2人体对车内振动、微天气的反应 (1)人体对振动的反应 驾驶员坐在行使中的汽车上所承受的振动属于全身振动的范畴。 有关研究表明,人体最敏感的频率范围为纵向振动4~8Hz,横向振动1~2H N当 外界振动接近器官的共振频率时,即产生共振,振幅迅速增大,此时引起器官的生理反应最大。外界振动传进人体时所引起的增大或减弱效应与身体在振动系统中的姿势有关,一般来说,坐姿工作时,由于人腿的减振作用大大降低,抗振性要比站姿工作时差,特别是脊柱和胃部受到振动的损害,因此坐姿作业者轻易产生脊柱损伤和胃病这两种职业病。

汽车座椅的人机工程学分析

汽车中的座椅就是影响驾驶与乘坐舒适程度的重要设施,而驾驶员的座椅就更为重要。舒适而操纵方便的驾驶座椅,可以减少驾驶员疲惫程度,降低故障的发生率[1]。汽车驾驶员座椅设计优劣与否直接关系到驾驶质量。 本文以人因分析为手段,以设计出公道的驾驶座椅来满足驾驶员人体安全、舒适为设计目标,得到结论:驾驶座椅安全性设计应着重考虑人(驾驶员)坐姿生理特性及人体对车内振动、微天气的反应等两大方面。并从主动安全性设计、被动安全性设计两个方面详尽分析了驾驶座椅安全性设计的思路。 1、人—座椅系统安全性设计中人的因素分析 任何系统实际上都就是人机系统,人机系统包括人、机、环境三个方面[2]。显然驾驶员-座椅也属于人机系统研究的范畴。人机系统的安全模式多以人的行为为主体,即以人为本。对人机系统的研究始于第二次世界大战。在设计与使用高度复杂的军事装备中,人们逐步熟悉到必须把人与机器作为一个整体,在系统设计中必须考虑人的因素。 1、1 人(驾驶员)坐姿生理特性分析 (1)坐姿时脊柱形态 人坐着时,身体主要由脊柱、骨盆、腿与脚支承。脊柱位于人体的背部中心,就是构成人体的中轴。人处于不同的坐姿时,脊柱形态不同,只有座椅的结构与尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然状态,才会减少腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷,防止驾驶疲惫发生。 (2)坐姿体压分布 当座椅上的人处于坐姿状态时,人的身体重量作用于座垫与靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布[3]。可见,坐姿体压分布包括座垫上的体压分布与靠背上的体压分布两部分。 ①座垫上的体压分布 根据人体组织的解剖学特性可知,坐骨结节处就是人体最能耐受压力的部位,适合于承重,而大腿下靠近表面处因有下肢主动脉分布,故不宜承受重压。据此座垫上的压力应按照臀部不同部位承受不同压力的原则来分布,即在坐骨处压力最大,向四周逐渐减少,自大腿部位时压力降至最低值,这就是座垫设计的压力分布不均匀原则。图1为坐姿时座垫上的体压分布[4]。

人机工程学在汽车座椅设计中的应用

人机工程学在汽车座椅设计中的应用新疆农业大学机械交通学院 人机工程课程(设计)论文 题目: 人机工程学在汽车座椅设计中的应用 姓名与学号: 李振兴 083731432 指导教师: 王晓暄 年级与专业: 机制084 所在学院: 机械交通学院 课程评分: 二零一一年十二月十二 人机工程学在汽车座椅设计中的应用 摘要:驾驶员驾驶姿势直接影响着驾驶员的舒适和健康,关系着是否能够安全、高效准确地驾驶。同时它还决定着舒适程度,以及长期驾驶是否对驾驶员造成生理和心理上的有害的影响。本文结合人机工程学的知识,从人的心理,生理特点出发并结合汽车振动特性,视野范围以及空间分布来分析人与座椅的相互关系和相互作用,从而得出能符合人机工程学标准的,并将舒适性、安全性都考虑到位的汽车座椅的设计。 关键词:人机工程学、座椅,舒适度、设计 一个性能优良的汽车座椅主要取决于以下五个方面:?座椅与人体的人机界面能否为人提供舒适而稳定的坐姿。?驾驶员(或乘坐)——座椅——车辆系统能否有效的隔离或衰减来自路面不平度的激励而产生的震动以及驾驶员或乘坐员所承受的全身震动负荷低于规定限值。?驾驶员(或乘坐员)——座椅——驾驶室系统的几何位置关系能否为驾驶员提供良好的视野。?能否为驾驶员提供一个相对于各种操纵机

构的合适位置,使他能方便地进行操作。?能否提高驾驶员的人身安全性,当发生翻车或撞车事故时,将驾驶员约束在驾驶座椅上面, 下面就从这四个方面来分析人机工程学在汽车座椅设计上的运用。 1.坐姿舒适的生理特征 坐姿是人体较自然的姿势,坐姿将以脚支撑全身的状况转变为以臀部支撑全身,有利于发挥脚的作用,特别是能够利用靠背来增大腿脚的蹬力这一特点,来控制操纵力较大的装置。但如果坐姿不正确,座椅设计不合理,也会给身体带来严重损害。 1.1坐姿生理学 1.1.1脊柱结构 坐姿状态下,支撑身体的是脊柱、骨盆、腿和脚。脊柱是人体的主要支柱,由24节椎骨以及5块骶骨和4块尾骨连接组成,如图1-1所示,其中椎骨自上而下又分为颈椎(共7节)、胸椎(共12节)、腰椎(共5节)三部分,每两节椎骨之间由软骨组织和韧带相联系,使人体得以进行屈伸、侧曲和扭转动作等有限度的活动。颈椎支撑头部,胸椎与肋骨构成胸腔,腰椎、骶骨和椎间盘承担人体坐姿的主要负荷。

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