椅子设计--人机工程学
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人体工程学与座椅设计一、坐姿分析1.坐姿的优势和缺点(1)优点a.可免去站立时人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位受到静肌力,减少人体能耗,排除疲劳b.坐姿比站立更有利于血液循环c.有利于维持躯体的稳固,这对精细作业更适d.在脚操作场合,坐姿维持躯体处在稳固的姿势,有利于作业。
(2)缺点a.限制了人体活动范围,尤其是需要上肢出力的场合,往往需要站立作业,而频繁的起坐交替也会致使废劳。
b.长期维持坐姿也会阻碍人体健康,招致腹肌松弛,脊椎非正常弯曲,和对某些内脏器官造成损害,如消化器官与呼吸器官c.坐姿太久也会造成下肢肿胀,静脉压力增加.大腿局部受到压力,增加血液回流阻力,引发不适感。
(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,椎间盘内压力散布不正常,形成的压力梯度,严峻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。
躯干完全挺直的坐姿使脊椎严峻弯曲,因椎间盘上压力不能正常散布,躯体上部的负荷加在腰椎部,引发不适,因此90度角的靠背椅是不良的设计,躯干前倾的姿势会使本来前凸的腰椎拉直乃至反向后凹,这种姿势因此也极不舒畅,阻碍了胸椎和颈椎的正常弯曲,使颈、背部疲劳➢故良好的坐姿:腰与大腿成135度,腰椎部有支撑F E D C B AG3.肌肉活动度脊椎骨依据其周围的肌肉和腱连接,椎骨的定位正是借助于肌腱的作使劲。
一旦脊椎偏离自然状态,肌腱组织就会受到彼此压力(拉或压)的作用,使肌肉活动度增加,招致疲劳酸痛。
3组不同坐姿的2-3腰椎背棘直肌肌电图在挺直坐姿下,腰椎部位肌肉活动度高,因为腰椎前向拉直使肌肉组织紧张受力。
提供靠背支承腰椎后,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。
根据矫形学原理和肌肉活动度分析可得出下列结论:A躯干挺直或前倾的坐姿很容易引起疲劳B 设置适当的靠背可使疲劳降低C 大于90度的靠背可防止骨盆的旋转,增加坐姿稳定性且使坐姿更接近自然状态二.座椅设计(一)设计原则和分类1. 座椅的形式与尺度及其功用有关2.座椅的尺度必须参照人体测量学数据确定3. 身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担4. 座椅前缘处,大腿与椅子之间压力应尽量减小5. 腰椎下部应提供支承,设置适当的靠背以降低背部紧张度6. 椅垫必须有足够的垫料和适当的硬度,使其有助于体重压力均匀地分布于坐骨结节区域(二)当考虑坐姿动机时,座椅大体分为三类: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。
椅子人机工程学分析看影椅数据:坐面高度44 坐面深度42 坐面角度6 靠背角度112 靠手高度24使用体验:后靠,姿势自然。
分析:仅提供背垫,而无腰垫。
然而在坐满坐面的情况下,腰部抵到背垫的下缘。
虽然,因为背垫为柔软的铺垫,未感到明显不适,这样的设计不很适合。
靠背角度虽然小于休息椅的建议,但根据“以相对于坐面的角度和靠背的角度来表示的第四和第五节腰椎间的角度”,当坐面角度为6度,靠背角度为112度时,脊柱达到中性姿势。
坐于该座椅,感觉腰背放松。
靠背角度虽然小于休息椅的建议,靠背与坐面采用柔软的铺垫和饰面。
增大人体与椅面间的摩擦,避免使用者为防止滑动而产生的肌肉紧张。
更大的益处是,虽然它各参数与休息椅的建议参数有一定的出入,该座椅即使长时间持续使用,使用者也不会感到明显不适。
总结:这把座椅之较好的坐面角度与靠背角度的相对关系,以及柔软的铺垫和饰面,是其最大的优势,使其得到了较好的舒适评价。
美中不足是它出于造型的考虑,未设腰垫,然作为观看电影的需长时间使用的座椅,建议设置腰垫。
教室椅子数据:坐面高度42 坐面深度44 坐面宽度45 坐面角度1 靠背角度96 使用体验:根据“以相对于坐面的角度和靠背的角度来表示的第四和第五节腰椎间的角度”,当坐面角度为1度,靠背角度为96度时,脊柱的弯曲相对中性姿势有约50%的偏离。
导致不利健康的脊椎形状。
大多采用的姿势为:坐一半坐面;腿或者弯曲交错,或者向前伸直(偶也交叠)。
也有其他姿势,但持续时间都极短。
很少有人使用靠背。
主诉腰、背、肩疼痛。
分析:保持前坐姿势一定时间后,使用者便希望能够后坐,以舒缓腰背部的疲劳,然而当座椅靠背不能满足缓解疲劳的要求时,使用者会感到异常疲劳。
但座椅厚重而结实,有着良好的稳定性,前坐时不致于翻转。
总结:建议根据人体工程学,加宽靠背的横杆成横板条,并考虑一定的弧度和曲线。
办公椅1数据:坐面高度40-42 坐面宽度40-48 坐面深度47 靠腰长575 坐面角度1.5 靠背角度95-135使用体验:坐面较为舒适,靠手舒适,背直是靠背舒适,但靠背塑料较硬,有不适感,调节方便。
⼈机⼯程学椅⼦分析
办公椅和休闲椅设计分析
14⼯设1 张嘉璇2014094543024
办公椅
该⼯作椅装有轮⼦,可以在⽔平⽅⾯上任意移动,并且它能绕轴作360度的旋转,能让使⽤者随意调整⾃⼰的⼯作⾓度。
除此之外,它的靠背也基本符合⼈的背部曲线,能带给使⽤者⼀定的舒适度。
但这款椅⼦也存在⼀定的缺点:这款椅⼦的腰撑不能向前移动,这样就不能保证直坐的坐姿,从⽽导致⼈的背部后倾或弯曲⽽失去理想坐姿。
休闲椅
该椅⼦⾓度完美的后脚⽀撑起了整个屁股的重量和摇椅与地⾯接触时的滑动平衡。
⼀般妇⼥在孕育时会⽐较偏爱摇椅,因为摇椅能缓解孕期渐次明显的背痛。
除此之外,摇椅有规律的律动摇晃能缓解⼈⼀天⼯作后的劳累,从⽽让⼈放松下来,让⼈更快
地进⼊梦乡。
办公座椅设计中的人机工程学应用一、概述人机工程学,也称为人类工效学或人类因素工程学,是一门研究人与机器之间相互作用的科学。
其目的在于优化人机交互,以提高工作效率、降低操作错误并保障人的健康与安全。
随着现代办公环境的日益复杂化,办公座椅设计作为人机工程学在办公环境中的重要应用之一,已经引起了广泛的关注。
办公座椅作为员工日常工作中最亲密的“伙伴”,其设计的好坏直接影响到员工的坐姿、工作效率以及身心健康。
优秀的办公座椅设计能够提供良好的支撑和舒适度,帮助员工保持正确的坐姿,减少因长时间坐姿工作而引发的健康问题,如颈背痛、腰间盘突出等。
同时,合理的设计还能够提高工作效率,减少疲劳感,增强员工的满意度和归属感。
将人机工程学原理应用于办公座椅设计中,对于提升办公环境的整体质量、促进员工的身心健康和提高工作效率具有重要意义。
本文将从人机工程学的角度出发,探讨办公座椅设计中的人机工程学应用,以期为办公座椅的优化设计提供理论支持和实践指导。
1. 办公座椅的重要性办公座椅在日常工作中起着至关重要的作用,它不仅是员工执行任务的工具,更是保障其身心健康的关键元素。
在长时间的工作中,员工往往需要在座椅上度过大部分时间,一个设计合理、符合人机工程学的办公座椅,能够极大地提高员工的舒适度,减少因坐姿不当引发的身体不适,如颈背痛、腰部不适等。
办公座椅的设计还直接影响到员工的工作效率。
一个舒适、稳定、调节灵活的座椅,能够使员工保持最佳的工作姿势,避免疲劳和分散注意力,从而更加专注于工作任务。
反之,如果座椅设计不合理,不仅会影响员工的健康,还可能导致工作效率下降,甚至引发工伤事故。
在办公家具设计中,办公座椅的重要性不容忽视。
人机工程学的应用,能够为办公座椅的设计提供科学依据,确保座椅在形态、尺寸、材料、功能等方面都符合人体工学原理,满足员工的实际需求,为员工创造一个舒适、健康、高效的工作环境。
2. 人机工程学的定义与核心原则人机工程学,也称为人类工程学、人因工程学或人体工程学,是一门新兴的边缘科学,其研究范围广泛,涉及生理学、心理学、生物力学、环境科学等多个学科。
在设计椅子时,就可以利用人机工程学的研究成果:座高:从人的解剖特点考虑,人的臀部真皮和足跟一样厚,而臀部肌肉丰满,是人体最能够耐受压力的部位之一。
所以,合适的座椅应设计成使躯干的重量压在臀部和坐骨上。
座高的设计很重要。
椅子太高,人坐着足部悬空,使大腿肌肉受压,大小腿肌肉紧张,时间不长人就会感到肌肉酸痛,甚至连背部肌肉都会感到疲劳;椅子过低,人坐上去背部肌肉也紧张,这种椅子不能保证腰骶部椎骨的适宜姿势,而增大了背部的负荷。
因此,适宜的座高应稍稍低于小腿高。
这样,脚部、腿部的全部或大部分自然落在地板上。
座深:应当使臀部全部得到支持,而椅座的前端离小腿应有一定距离,以保证小腿活动的自由。
椅宽,应使臀部得到全部支持,并且有一定的宽余,使人能调整坐姿。
双人椅应保证人能自由活动。
因此,应比人的宽度稍大。
人的平均肘宽度约33.1~63.5厘米,这样的椅子能满足95%的人的需要。
靠背:人直坐足踏地时,倘若躯干得不到支持,则背部肌肉紧张,容易疲劳,为了减轻正坐时背肌的紧张,必须使躯干也得到支持,靠背则是支持躯干的比较合理的部件。
如果我们设计的靠背能恰当地支持11~12胸椎部位,1~2~3腰椎部位,则能使背部肌肉放松,胸腔舒展,呼吸舒畅。
此外,靠背与坐垫的夹角要稍大。
这样,可使腹部到大腿的血管松弛,利于血液循环。
靠背和坐垫相接处,以不与人臀部接触为宜,以免人体因臀部受压引起人体向前滑动。
靠背的斜度,各人要求不同,不同的工作要求也不一样。
飞机座椅靠背斜度在警觉条件下,即座椅者精神集中或工作状态下为110度,非警觉条件下为110~120度;汽车靠背斜度应为111.7度;学校学生用椅靠背斜度应为95~110度。
椅座面斜度大多采用后倾,后倾角度以小于3~6度为宜。
以上这些数据都是基于人体工程学的研究成果,都应该成为我们进行椅子设计时所熟悉和掌握的。
为确保操作人员在操作过程中不会有任何行为被强加了不可接受的负荷,使人机间负荷分配合理,在设计时,应注意人的体力极限。
高校桌椅设计的人机工程学研究(最终五篇)第一篇:高校桌椅设计的人机工程学研究第一章绪论 1 第一章绪论 1.1 课题的来源及意义随着我国经济持续快速地发展人民生活水平不断提高生活节奏也不断加快学习工作的压力日益增大因此人们需要一个舒适、高效、健康的工作学习环境高校大学生更是如此。
目前市场上不断推出各类舒适健康的家具产品用以提高学习工作效率满足人们生理、心理的各种需求。
在高速发展的大学校园里各类先进设备不断引入提高了学生的学习效率但同时也看到同学们每天大量使用的桌椅却并不尽如人意。
据统计大学生每天大约有的学习时间在教室度过然而抽样调查显示以上的同学对目前使用的校园桌椅不满意如桌椅高度不合理伏案就坐不适课桌下部空间狭小伸不开腿座面倾角过大身体前倾不舒适座椅靠背设计不舒适身体腰酸背痛等问题。
高校桌椅存在的种种设计缺陷导致学生身体疲劳、视力下降、腰部损伤、颈椎病等诸多现象出现严重影响了学习效率及身体健康。
因此健康舒适的桌椅设计问题亟待解决而解决此问题的关键在于人机工程学知识的研究应用。
人机工程学是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、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的学科1。
本课题的研究目的是将人机工程学原理应用到高校桌椅设计系统中充分考虑人的因素从整体的使用者出发并紧密结合国家建设部《基于室内空间设计的大学生人体尺寸的研究》项目的数据及结论使其设计尺寸符合青年大学生人体生理尺度和人体动作尺度保证人体有一个健康良好的坐姿从而有利于提高学习效率减少疲劳和不舒适感保证青年学生身心的健康发展和学习效果最终使整个人—机—环境系统达到和谐统一并在此基础上为高校课桌椅设计系统提供一整套全面科学的数据参考。
因此选择这一课题具有以下三方面意义通过查阅文献资料发现目前国内还没有专门针对高校大学生使用的桌椅系统进行深入的人机工程学研究大多只是从一般性、概括性角度论述桌椅设计的文章如座椅舒适性研究、家具的人机工程学研究等。
基于人机工程学的办公桌椅设计与研究基于人机工程学的办公桌椅设计与研究人机工程学是研究人体与机器之间关系的学科,它的应用范围非常广泛,包括办公桌椅设计。
在现代社会,人们花费大量的时间在办公室内工作,而办公桌椅的设计质量直接影响着工作效率和员工的健康。
因此,基于人机工程学的办公桌椅设计与研究具有重要的意义。
办公桌椅作为办公室中最基本的工作工具之一,其设计需要充分考虑人们的工作习惯和身体特点。
首先,桌面的高度应该与人体的身高相匹配。
过高或者过低的桌面都会导致不适,影响工作效率。
合适的桌面高度应当使人处于自然站立的状态下,双臂自然垂放时能够与桌面保持水平,双手可以自由进行工作动作。
其次,桌面的宽度和深度都需要充分考虑到工作的需要。
过小的桌面会导致工作区域狭小,无法摆放工作所需的文件、电脑和其他办公用品,而过大的桌面则会造成办公区域杂乱无章,增加搜寻和操作的难度。
椅子是办公桌椅设计中另一个重要的组成部分。
一个舒适、符合人体工程学原理的办公椅子可以极大地提高员工的工作效率和工作环境舒适度。
首先要考虑的是椅子的高度。
椅子的座面高度应该与桌面高度相匹配,使得员工的双脚能够平稳地踩在地面上,使大腿与地面保持90°角。
其次,椅子的背部设计也非常关键。
背部支撑能够帮助员工保持正确的坐姿,减轻背部疲劳和不适。
合适的背部支撑应该能够贴合员工的腰部曲线,给予适当的支撑。
此外,椅子的座面宽度和深度也需要考虑到员工的身体尺寸。
过窄或者过宽的座面都会影响员工的坐姿和舒适度。
另外,办公桌椅的材料和质量也不容忽视。
办公桌椅应该选择耐用、易于清洁的材料,并且能够适应长时间坐着工作的需求。
椅子座面要选择柔软而有弹性的材质,以提供足够的舒适度和支撑。
而桌面则需要选择耐磨、易清洁的材质,以便员工能够保持整洁的工作环境。
除了以上的设计原则,还有一些其它的考虑因素,例如人体工程学机制和工作环境。
人体工程学机制研究人体的生理和心理特征,可以帮助设计人员更好地了解员工的需求,从而进行有效的设计。