基于人机工程学的汽车座椅设计分析
基于人机工程学的汽车座椅
摘要：目的研究汽车座椅和人体生理特性，让乘客在乘坐过程中减少疲劳，提高舒适度和安全性.方法通过对人体生理特性、汽车座椅的基本尺寸、安全和舒适相关特性的对比分析和研究，得出汽车座椅设计的参考性理论.结果得到了汽车座椅设计在尺寸设计、舒适度和安全性方面的基本理论.结论汽车座椅的尺寸符合人体自然生理状态时，越不容易产生疲劳，舒适度随之提高；反之，疲劳容易产生，舒适性以及安全性随之降低。
关键词:汽车座椅；人机工程学；舒适度；安全性
Study on the car seats based on Ergonom ics Abstract:this paper studies the characteristics of the Car seat and Human Physiology ,Let he passengers reduce fatigue, improve the comfort and safety when sitting.We can draw a conclusion of the car eat design based on comparative analysis and research on human physiological characteristics, car seat basic size, safety and comfort. Finally,we get the basic theory of the car seat design in size design, comfort and safety aspects .In a word,when the size of the car seat match the body's natural physiological condition, the fatigue is less easy to produce, at the same time,the comfort will be improved, conversely, fatigue is easy to produce,and comfort and safety decreases.
Key words：car seat；Ergonomics；Comfort ；security
随着时代的发展，人们生活方式逐渐发生改变。汽车作为现代生活必备的工具之一，也在发生这飞速的变化。人们在追求汽车方便，快捷的同时，汽车的舒适性，安全性也被人们所追求。座椅作为连接人与汽车的桥梁，也起着至关重要的作用。
1 人体坐姿生理特性分析
1.1 坐姿时脊柱的形态
人处在坐姿状态时，身体主要是靠脊柱、盆骨、腿和脚支撑。脊柱位于人体的背部中央，是人体的主要支撑。人处于不同的坐姿，脊柱的形态也会不同，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时，才会减少腰椎以及腰背部肌肉的负荷，防止驾驶疲劳的发生。
1.2 坐姿体压分布
当人在座椅上处于坐姿状态时，靠坐垫和靠背来维持身体的平衡，人的身体重量作用在座垫和靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布。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。
1.3 座垫上的体压分布
根据人体组织的解剖学特性，坐骨结节处是人体最耐受压力的部位，适合承重，而大腿下靠近表面处因有下肢主动脉分布，承担过量压力会影响血液循环，故不宜承受重压。因此，座垫上的压力分布，应根据臀部不同部位承受不同压力的原则来分配，即在坐骨处承受压力最大，自大腿部位时承受压力降至最低，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。
1.4 靠背上的体压分布
靠背上的体压分布也根据人的腰背部承受压力的不同呈现不均匀分布，压力相对集中在肩胛骨和腰椎两个部位。从这两个部位，压力向外应逐步降低。α
图1坐姿时座垫上的体压分布图2座椅尺寸设计主要参数
Fig.1The b ody pressure distribution on seat Fig.2The main parameters of seat size cushion when sitting
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中所示。
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过分受压，椅面过低会增加背部肌肉负荷。
椅面宽度B：在汽车内部空间允许的条件下，以宽为好，以满足不同的乘坐人群。
椅面深度C：指椅面前缘至靠背前面的水平距离。其尺寸应满足：腰部可以得到靠背的支承；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的肩高和肩宽有关，对于汽车驾驶座椅靠背的高度应采取高靠背，最好加靠枕，以减缓颈椎的疲劳。
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。
通过以上座椅尺寸参数的确定，可以保证人体脊柱曲线更接近于正常生理脊柱曲线。舒适坐姿的各关节的角度应该满足图3中所示的要求角
图3 坐姿的各关节的角度
Fig.3The Angle of each joint when sitting
3人体对车内振动、微气候的反应
3.1 人体对振动的反应
研究表明，人体最敏感的频率范围，纵向振动为4~8Hz，横向振动为1~2Hz。外界振动频率接近人体器官的振动频率时，会产生共振，振幅迅速增大，此时会引起器官剧烈的生理反应。外界振动传入人体的“效率”与身体在外界系统中的姿势有关，一般来说，坐姿工作时，由于人腿的减振作用被降低，抵抗振动的能力要比站姿工作时差，此时脊柱和胃部会受到振动的损伤。
因为的振动的影响，驾驶员视觉作业的效率和操作动作的准确性会下降。当振动频率低于2Hz时，视网膜上的映像会因为眼肌的调节补偿作用，呈现相对稳定，当振动频率大于4Hz时，视觉稳定性将受到严重的影响，当振动频率上升为为10~30Hz时，会与人的眼内器官产生共振，对视觉的干扰达到最大。振动会降低人手（或脚）的稳定性，从而使操纵动作的准确性变差，而且振幅越大，影响越大。另外人体在振动环境中会加速疲劳的产生。而当振动环境中的振动特性处于人体神经系统的敏感区域时，这种刺激会传入大脑皮质，引起大脑皮质细胞的持续兴奋。当刺激达到一定限度时，皮质细胞的工作强度将会减弱，疲劳会加速产生，工作效率明显下降。
3.2 微气候
座椅材质和结构会对人体所处的微环境产生影响。这些因素包括：座椅表面的温度和湿度。它将影响人体背部、臀部、下体等部位的散热和皮肤的呼吸功能，当其温湿度特性不适宜时，将引起人体局部的不快感，从而加速人体疲劳的产生。
4座椅舒适性
4.1 静态舒适性
座椅的静态舒适性设计须考虑的因素很多，可以概括为以下基本原则：座椅的形式和尺度与其功用有关；座椅的尺度必须根据人体测量学的数据确定；座椅可适当调节，以满足坐姿的变换；座椅所使用的材料应满足人体的舒适性；座椅的位置要与其作业空间相协调，便于人员作业。
4.2 动态舒适性
座椅的动态舒适性主要与其振动特性有关。行驶中车辆的随机振动和车辆本身的机械振动是引起驾驶疲劳的主要原因。汽车行驶过程中，人员会受到纵向，横向及垂直三个方向上的线振动以及角振动，其中，以垂直振动和绕纵，横纵标轴的角振动的影响较大。振动通过座椅传递到人体的臀部，后背部，从而引起全身性振动。因此，在设计汽车座椅时应尽量避免人体敏感区的振动。
在座椅设计可采取的措施为：减小座椅共振频率，降低对人体最有影响的高频区；降低共振时的振动传递效率；降低座椅10Hz附近的振动传递率，以减轻弹簧以下的共振影响和减少来自座椅靠背的高频振动；把路面—轮胎、减震悬挂、座椅—人三者看作一个整体大动力学系统，寻求在各种路面下，乘员不易疲劳的最优结构。
此外，对于座椅的动态特性可依照传入人体的能量最小，使人体在敏感频率区域动态响应最小等目标进行优化；与汽车的减振系统相匹配，是人员处于更适宜的振动环境，这些都是减轻驾驶疲劳的重要措施。
5 汽车座椅的安全性
汽车座椅的安全性，是指座椅有效预防事故的发生，并在事故发生时有效减轻乘员所受伤害的能力。根据座椅在碰撞事故发生时和发生后对减轻乘员伤害程度的不同作用，可以将座椅的安全性分为主动安全性和被动安全性两个方面。
5.1 汽车座椅的主动安全性
座椅的主动安全性是指座椅能够有效地防止事故发生的能力。驾驶员视野、驾驶员定位以及其它汽车控制系统功能的发挥，以及这些系统之间的配合也会不同程度的影响到座椅的主动安全性。与此同时，座椅的舒适性和主动安全性有关，舒适的座椅可以为驾驶员提供一个良好的工作环境，使其心情愉快、精力集中，从而有效地预防交通事故的发生，提高汽车的主动安全性。
5.2 汽车座椅的被动安全性
座椅的被动安全性是指汽车发生了交通事故后，能够对车内人员进行保护，避免其发生伤害或使伤害降到至最低程度的性能。一个好的汽车座椅要能够减轻驾驶员及乘员的疲劳来满足主动安全性要求，更要有足够高的结构强度和刚度，以便与安全带和安全气囊一起对乘员定位的同时缓和碰撞的强度，使乘员的损伤达到最小。在加强座椅结构本身吸能性的同时，人们开始研究把安全气囊安装在座椅靠背侧面，为乘员提供安全保护。这种带有安全气囊的座椅已经开始应用在各种高档轿车中。
6结束语
从人机工程学的角度出发，对汽车座椅的基本尺寸，结构，以及其他特性进行优化的设计，使驾驶座椅具有良好舒适性和安全性。
参考文献
【1】汽车人机工程学/杜子学主编。—北京：机械工业出版社，2011.2
【2】汽车工程概论/肖生发主编。—2版。—北京：北京理工大学出版社，2010.1 【3】人机工程学/朱序璋主编。—西安：西安电子科技大学出版社，1999.11
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
人体工程学设计及其应用
人体工程学设计与应用 授课老师：汪海波 安徽工业大学机械工程学院 艺术设计 082班 王宇田 089054483
第一部分：网页分析 色彩分析： 主要页面的背景色为白色，大体都是白色调。白色给人的心里感受有积极的也有消极的。积极方面；纯洁、干净、新鲜、未来派 消极方面;医院的、冷冰冰的、无生趣的、中性的 能与海军蓝、黑色或者红色等暗色调构成强烈的对比色，这种对比能产生权威感 能紧紧吸引人的注意力，树立发展进步的形象 页面的主体颜色为白色，根据人体工程学颜色的匹配的清晰程度 很高。相对于白底黑字在视觉上还有一定保护视力的作用。此种搭配让访问者能集中注意力阅读观看主体文字。
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其他辅助字体为西黑体，高度为4mm,高宽比是1:1，字体成正方形。字的笔画与字高的比例是1:10符合人体工程学字符大小形状和设计规划。配上暗色调的底色和醒目的字符颜色。能引起访问者的注意，方便访问者的浏览。 活动窗口的艺术个性字，增加了该窗口的注意力，同事也协调了网页的气息。
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
人机工程学和产品设计
人机工程学和产品设计 班级：机械107班姓名：刘清勇学号：Z100501714 随着科学技术的发展，以及人们对各种服务以及舒适操作的需求，人机工程学得到了长足的发展。国际人机工程学会（International Ergonomics Association）对本学科所下的定义为：研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适性等问题的学科。 顾名思义，人机工程学研究的是人与机器之间的相互关系。其根本宗旨是使人能够更加方便舒适的操作机器，提高生产效率，减少误操作，使人与机器能够和谐共处。所以人的因素至关重要。举个简单的例子：人提水壶时要考虑水壶方便、适应手提；往里装水，盖子可以用手打开；水烧开后壶会热，要有隔热手柄；要把水烧开的信息告诉使用壶的人；把烧开的水倒出来。这是人机工程学在生活中的简单应用，它与我们生活中的方方面面都息息相关。 其中人、机、环境构成了一个人——机——环境系统，在进行产品设计时，要综合考虑着三方面的因素，努力做到三者的协调统一。 人机系统设计的目的就是创造最优的人机关系、最佳的系统效益、最舒适的工作环境，充分发挥人、机各自的特点，取长补短、相互协调、相互配合。如何合理分配人与机在系统功能以及人机间有效传递信息是系统整体设计的基本问题。 随着科学信息技术的发展，人们面对的是大量快速传递的信息，要求操作时精度高、快速准确。同时人机界面由硬件向软件转移，这时人与机都进入了一个新的阶段，因此新系统中人的特性如何体现，人与机的功能如何分配，机器系统如何更宜人等成为系统设计的主要内容。 人机工程学的研究方法主要有七种：1. 观察法可借助摄影或录像；2. 实测法借助仪器进行实际测量；3. 实验法在实验室或作业现场进行多次反复观测； 4. 模拟和模型试验法；5. 计算机数值仿真法； 6. 分析法；7. 调查研究法。对于每种方法的运用要结合具体的设计环境、现有生产条件、资金水平、以及人的技术水平来具体选取。 下面我以手套为例来简述人机工程学的产品设计过程。 第一，手套的号码人手的尺寸： 首先要考虑的问题是手套的尺寸如何适合于人的形态和功能范围的限度，相对于人的参数主要是人的结构尺寸和功能尺寸。人的结构尺寸指的是静态尺寸，而功能尺寸指的是动态尺寸。当我们买一双手套时会发现没有与我们的手完全相符的手套，不是有点大就是有点小，所以要考虑功能尺寸。手套的不合适会对我们的手造成一定的伤害，尤其是在一些重要的生产线上，不合适的手套很有可能会引发重大事故。然后根据不同年龄阶段男女手尺寸的特点，设计一系列不同尺寸的手套，来满足各种年龄的需求。 第二，手套的松紧程度： 手套如果过紧就会是人佩戴起来不舒适，如果是在工业环境，佩戴不舒适的手套就会影响工作心情，进而会影响工作效率，给工厂效益带来损失。 而手套过送的话则容易产生松脱，对于冬天保暖用手套，过松还会保暖效果
【人体工程学】人体工程学与室内设计的关系
一、 一、人体工程学：又称“人类工程学”、“人体工学”和“人类工学”是以人的心理学、解剖学和生理学为基础，综合多种学科研究人与环境的各种关系，使得生产器具、生活器具、工作环境、生活环境与人体功能相识应的一门综合性科学。 1、人体尺度：（一）静态尺度，是指静止的人体尺寸，即人在立、坐、卧是的尺寸。（二）动态尺度，是指人在作业及动作在空间进行是所发生的尺寸。 2、人体尺度与家具 桌面高度=椅高+差尺=椅高+1/3（坐高-10mm） 椅子高度=下腿高-10mm 学生课桌高度：桌面高度=椅高+1/2（坐高-10mm） 二、居室按人体工程学设置常用空间尺度 1、起居室 A、起居室的处理要点： a、起居室是人们日间的主要活动场所，平面布置应按会客、娱乐、学习等功能进行区域划分 b、功能区的划分与通道应避免干扰 B、起居室常用人体尺度 2、餐厅 A、餐厅的处理要点 ：a、餐厅可单独设置，也可设在起居室靠近厨房的一隅 b、就餐区域的尺寸应考虑人的来往，服务等活动 c、正式的餐厅内应设有备餐台，小车及餐具贮藏柜等设备 B、餐厅的功能分析 ： C、餐体常用人体尺寸 3、卧室 A、卧室的处理要点： 卧室的功能布置局应有睡眠、贮藏、梳妆及阅读等部分。平面布局应以床为中心。睡眠区的位置应相对比较安静。 B、卧室常用人体尺寸 4、厨房 A、厨房处理要点： a、厨房设备及家具的布置应按照烹调操作顺序来布置。以方便操作，避免走动过多 b、平面布置除考虑人体和家具尺寸外，还应考虑家具的活动 B、厨房功能分析： C、厨房常用人体尺寸 D、厨房家具的布置 1、厨房中的家具主要有三大部分：带冰箱的操作台带水池的洗涤台带炉灶的烹调台 2、主要的布局形式见图 E、厨房操作台的长度 5、卫生间 A、卫生间处理要点：
人机工程学课程设计——公共座椅
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
人机工程学在机械设计中的作用
人机工程学是研究人的特性及工作条件与机器相匹配的科学。它把人和机器视为一个有机结合的系统，指出机器应该具有什么样的条件才能使人付出适宜的代价后可获得整个系统的最佳效益。人机工程学不仅涉及到工程技术理论，还涉及到人体解剖学、生理学、心理学以及劳动卫生学等。认真研究这门科学，可以创造出最佳设计和最适宜的条件，使人机实现高度协调统一，形成高效、经济、安全的有机系统。 1人机匹配与人机系统总体设计 人机匹配是指人的特性与机器特性的适当配合。在人机系统中，人是系统的主体，机器是人创造出来的，机器当然应该适应人的特点。如操作空间应与人体外形测量尺寸相适应；操作机构应与人的形体和最佳用力范围相适应，指示仪表及信号应适合人的视觉、听觉和触觉的常规要求等。 操纵机构是人将信息传给机器的工具。因为人输出信息的部位（口、手、足等）不同和操作要求不同，所以操作机构的种类也很多。在设计时要考虑机器的动作方向、阻力、速度和安全等因素。如果操纵机构的运动方向与被控制对象的运动方向及仪表显示方向保持一致，操作就会准确及时；也可简化培训过程，改善调节的速度和精度，并减少事故。 操纵机构存在摩擦、弹性、粘性和惯性等阻力是必要的，这可以产生“操纵直接感觉”，使操作连贯，减少振动和过载造成的干扰，保证操作控制的准确性。 控制动作分为行程调节和微量调节。行程调节可使控制器迅速接近所需位置。微量调节则使控制器准确地置于所需位置。设计时应使操纵机构与仪表显示的位移有合适的比率。 在仪表指示设计中，视觉显示装置最多。人的正常视距为46cm～71cm，视角为39°～41°。仪表应设置在操作者正面视野内，最佳视距为50cm～55cm;重要仪表不得超出40°视角的范围，常用仪表必须在3 0°视角内。仪表高度最好与眼睛相平，上下视线在10°～45°范围内。指针刻度间距摆角不得小于10°，指针的宽度为1.0mm～2.5mm，并应贴近刻度盘表面，以减少误差。当有多个仪表并列时，其正常位置变化所对应的指针方向应该相同，闪光信号不要太多，闪光频率以0.67Hz~1.67Hz为宜。
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]。
机械设计与人机工程学
机械设计与人机工程学 摘要：论述了人机工程学对于机械产品设计的重要性，指出人机结合及人机功能分配的主要研究内容，对人体感觉功能与设计关系的协调提出了具体建议。 关键词：人机系统；环境条件；人机工程 人机工程学是研究人的特性及工作条件与机器相匹配的科学。它把人和机器视为一个有机结合的系统，指出机器应该具有什么样的条件才能使人付出适宜的代价后可获得整个系统的最佳效益。人机工程学不仅涉及到工程技术理论，还涉及到人体解剖学、生理学、心理学以及劳动卫生学等。认真研究这门科学，可以创造出最佳设计和最适宜的条件，使人机实现高度协调统一，形成高效、经济、安全的有机系统。 1人机匹配与人机系统总体设计 人机匹配是指人的特性与机器特性的适当配合。在人机系统中，人是系统的主体，机器是人创造出来的，机器当然应该适应人的特点。如操作空间应与人体外形测量尺寸相适应；操作机构应与人的形体和最佳用力范围相适应，指示仪表及信号应适合人的视觉、听觉和触觉的常规要求等。 操纵机构是人将信息传给机器的工具。因为人输出信息的部位（口、手、足等）不同和操作要求不同，所以操作机构的种类也很多。
在设计时要考虑机器的动作方向、阻力、速度和安全等因素。如果操纵机构的运动方向与被控制对象的运动方向及仪表显示方向保持一致，操作就会准确及时；也可简化培训过程，改善调节的速度和精度，并减少事故。操纵机构存在摩擦、弹性、粘性和惯性等阻力是必要的，这可以产生“操纵直接感觉”，使操作连贯，减少振动和过载造成的干扰，保证操作控制的准确性。 控制动作分为行程调节和微量调节。行程调节可使控制器迅速接近所需位置。微量调节则使控制器准确地置于所需位置。设计时应使操纵机构与仪表显示的位移有合适的比率。 在仪表指示设计中，视觉显示装置最多。人的正常视距为46cm～71cm，视角为39°～41°。仪表应设置在操作者正面视野内，最佳视距为50cm～55cm;重要仪表不得超出40°视角的范围，常用仪表必须在30°视角内。仪表高度最好与眼睛相平，上下视线在10°～45°范围内。指针刻度间距摆角不得小于10°，指针的宽度为1.0mm～2.5mm，并应贴近刻度盘表面，以减少误差。当有多个仪表并列时，其正常位置变化所对应的指针方向应该相同，闪光信号不要太多，闪光频率以0.67Hz~1.67Hz为宜。 由于作为人机系统主体的人有易出错误的特性，除通过训练提高其可靠性外，在操作机构和指示仪表设计中还需采取安全措施，以防偶然错失而造成严重后果。预防方法很多，常用的有顺序自锁、锁定、阻尼、槽卡、定向、定位等物理方法。 综上所述，以装运设备为例，当总体设计时就应考虑以下几点：
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
机械设计与人机工程学
编号：SM-ZD-29482 机械设计与人机工程学Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
机械设计与人机工程学 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 摘要：论述了人机工程学对于机械产品设计的重要性，指出人机结合及人机功能分配的主要研究内容，对人体感觉功能与设计关系的协调提出了具体建议。 关键词：人机系统；环境条件；人机工程 人机工程学是研究人的特性及工作条件与机器相匹配的科学。它把人和机器视为一个有机结合的系统，指出机器应该具有什么样的条件才能使人付出适宜的代价后可获得整个系统的最佳效益。人机工程学不仅涉及到工程技术理论，还涉及到人体解剖学、生理学、心理学以及劳动卫生学等。认真研究这门科学，可以创造出最佳设计和最适宜的条件，使人机实现高度协调统一，形成高效、经济、安全的有机系统。 1 人机匹配与人机系统总体设计 人机匹配是指人的特性与机器特性的适当配合。在人机系统中，人是系统的主体，机器是人创造出来的，机器
机械设计与人机工程学
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 机械设计与人机工程学 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-2863-60 机械设计与人机工程学 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 摘要：论述了人机工程学对于机械产品设计的重要性，指出人机结合及人机功能分配的主要研究内容，对人体感觉功能与设计关系的协调提出了具体建议。 关键词：人机系统；环境条件；人机工程 人机工程学是研究人的特性及工作条件与机器相匹配的科学。它把人和机器视为一个有机结合的系统，指出机器应该具有什么样的条件才能使人付出适宜的代价后可获得整个系统的最佳效益。人机工程学不仅涉及到工程技术理论，还涉及到人体解剖学、生理学、心理学以及劳动卫生学等。认真研究这门科学，可以创造出最佳设计和最适宜的条件，使人机实现高度协调统一，形成高效、经济、安全的有机系统。 1 人机匹配与人机系统总体设计 人机匹配是指人的特性与机器特性的适当配
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。
人体工程学_座椅设计说明
人体工程学 ——座椅设计 1概述: 在生活与工作的多数时间里,我们都就是坐着的,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,虽然靠背并不就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,靠背的高度不就是固定的,依使用者的习惯与感觉而定。对于好的椅子来说,靠背的倾斜度也有学问,它就是随着使用者休息程度的加大与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,全身肌肉与骨骼受力不均,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。椅子设计的原理就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,按照人体测量数据与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就是数据的取值,而更就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,还能合理利用材料与运用巧妙的构件组合,达到环保与节约成本的作用。好的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)坐面的材料就是透气的毛料以增加坐面的舒服感; (2)草图
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]。
XSensor产品设计及人机工程学 机械设计及要点
XSensor产品设计及人机工程学 机械设计及理论08814 靳小如李晋伟郭燕萍刘宏伟王泽张芸芸周亮 摘要：随着现代化工业的发展，人机工程学的应用越来越广泛，它的应用主要体现在改善设备、改善工作条件、设计防护设施和调节人机之间的匹配关系等几方面。XSensor压力测试及分析系统很好的展示了人机工程学在各个领域的应用，对人体各部位受压进行了清晰的分析，并把人机工程学结合到了实际。随着计算机在设计领域的引人，基于人机工程学的虚拟设计和测试评价已经成为可能，极大地推动了机械产品的创新设计。 关键词：人机工程学；人-机-环境系统；XSensor；压力测试及分析系统；机械设计一、人机工程概述 人机工程学是研究“人-机-环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学；是研究人的特性及工作条件与机器相匹配的科学。人机工程学不仅涉及到工程技术理论，还涉及到人体解剖学、生理学、心理学等。许多机械与操作者直接接触，甚至长期在机器旁进行操作，如机床、汽车等。而且机械是否适用，操作者的舒适性，也对该产品在市场上面的竞争力有很大影响。因此，“人机工程学”受到重视。认真研究这门科学，可以创造出最佳设计和最适宜的条件，使人机实现高度协调统一，形成高效、经济、安全的人机系统。 与人机工程相关的有：人机匹配与人机系统总体设计、人机结合与人机功能匹配、人机系统与环境因素等。综上所述，人机工程学设计包括的主要内容有：设计时考虑人体的尺寸、动作特点、感觉器官的要求、人体力学的要求、美学要求（形状、尺寸、颜色等）、确保安全和习惯要求等。 人机工程学的应用主要有以下几个方面： 1.改进机器设备和环境设施，为操作人员提供良好的劳动条件，减少人的失误和事故的发生；改善劳动环境； 2.防护设计，可分为设计防护装置和个人防护用品设计。专为防护安全而设置在机械设备上的各种防护装置； 3.调节人机之间匹配。 现代人机工程学研究的方向是：把人-机-环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造适合于人操作的机械设备和作业环境，使人-机-环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能。随着计算机技术和网络技术的发展，基于人机工程学的虚拟设计和测试评价已经成为可能，人机工程学的发展必然向着信息化、智能化、网络化的方向发展，设计出更加人性化、高效能的设备、工具和日常生活用品是努力的目标。 二、XSensor的人机设计及和人机工程学的联系 加拿大XSensor公司生产的压力分布测试及分析系统系列产品就是充分考虑到人机工程学在各个领域的应用及发展而生产出的一系列产品，该X3系列按设计先后及应用领域有 LX100、PX100、PX200、IX500四款，我们在这里介绍的是X3 PX100产品。