座椅人机工程分析
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座椅人机工程分析座椅人机工程分析是一种综合研究方法,它将人类认知心理学、工程学、人体工学、运动学、生物力学等多个学科有机结合,以人为基础,以座椅作为载体,通过科学的手段探究人与座椅之间的相互作用及其对人的影响,从而为座椅的设计和开发提供科学依据。
座椅人机工程分析的研究内容主要包括:人体形态与运动特征、人体生理计量学、座椅体验感和舒适度、座椅的支撑力和稳定性、座椅的调节可靠性和可操作性等。
1. 人体形态与运动特征人体形态与运动特征是座椅人机工程分析研究的重要组成部分。
通过对人体形态、肌肉组织等方面的研究,可以为座椅的设计提供重要参考。
例如,不同身高的人在坐姿时需要的座椅高度、座椅前沿的扶手高度等都不同,设计合适的座椅角度和高度能够使人在长时间的使用过程中感到轻松和舒适。
2. 人体生理计量学在座椅人机工程分析中,人体生理计量学是指研究人体各项参数和生理反应的科学方法。
例如,对人的身体负荷进行量化可以获得不同体型和运动方式下各种身体部位所承受的负荷大小和部位,进而为座椅的设计提供科学依据。
另外,还可以通过生理学测试,获得关于人体反应的详细信息,例如人的视觉反应时间、手部反应能力等,这些信息可以帮助设计师优化座椅的设计,以适应用户的个体差异。
3. 座椅体验感和舒适度座椅体验感和舒适度是座椅人机工程分析的重要研究内容。
通过对座椅的体验感和舒适度进行分析,可以了解人体的感觉和满意程度,以便制定更好的座椅设计方案。
例如,座椅表面的材料和织物的质量和平稳性可以影响人们的感受,粗糙表面给人以不适的感觉,容易让人产生瘙痒等不适感。
而各类座垫、椅背的设计,更是提高座椅的基础舒适度的原因。
4. 座椅的支撑力和稳定性座椅的支撑力和稳定性,主要是指座椅的支撑力和稳定性,座椅的支撑力可以是人体重量在座椅上分布均衡,以减少人体在座椅上产生不适的感觉。
而座椅的稳定性则是指座椅在使用中的平衡性,以及座椅在众多动态能力的负载瞬间内,保持安全、平稳和运动平衡。
人机工程学座椅分析(共3页)
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人机工程学
中式家居木椅人机使用分析
一.基本参数:
参数数值(mm)参考数值(mm)坐高430 360—480
坐宽(前)410 370—420
坐宽(后)370 370—420
坐深380 360—390
靠背高540 300—480
靠背宽300 200—400
靠背厚35 35—50
靠背倾角93°95°— 110°
坐面倾角0°0°— 5°
二.人机使用分析:
1.坐高较高,大腿及臀部受力,且小腿得不到放松,不适。
2.坐深较长,受力点集中在大腿及臀部,腰部不能很好的得到放松,不适
3.靠背倾角过小,腰部不能很好的贴合靠背;且靠背采用木头作为材料及直线线条造型,不符合人体脊柱的构造,腰背肌肉也不能得到很好的放松,不适。
4.拘泥于传统造型,无扶手,造型僵硬呆板,从心理到生理都未能很好的考虑用户体验
三.总结:
1.该座椅一定程度上考虑到了人机工程学的坐面角度,坐宽,能让使用者在短时间内的使用中不致于引起不适
2.座椅整体造型古朴大方,比例均衡。
但在设计过程中,其坐深,坐高,靠背高度及靠背倾角未能符合人机工程学的要求
四.建议:
1.缩短坐深与坐高
2.加大靠背倾度与弧度
3.增加坐前缘弧度
4.缩短靠背高度。
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。
电脑座椅人机可行性分析1. 引言电脑已经成为人们工作、学习和娱乐不可或缺的工具之一。
而在长时间使用电脑的过程中,常常会出现腰酸背痛、颈椎不适等问题。
为了解决这些问题,电脑座椅的人机可行性成为了关注的焦点。
本文将从人机工程学的角度,对电脑座椅的人机可行性进行详细分析。
2. 人机工程学背景知识人机工程学是研究人与机器之间相互关系的科学,旨在提升人类在工作和生活中的效率和舒适度。
在设计电脑座椅时,需要综合考虑人体工程学原理、健康学知识、生理学等。
只有充分考虑这些因素,才能设计出符合人体工学的电脑座椅。
3. 电脑座椅的人机可行性分析3.1 坐姿支持电脑座椅的关键是提供一个可以支持正确坐姿的座椅结构。
正确的坐姿应该是脊柱保持自然的弯曲,肩膀放松,手臂能够自然放置在桌面上,并且脚平放在地面上。
因此,电脑座椅应该具备以下特点:- 背部支撑:座椅背部应该能够提供适当的支撑,以保持脊椎的自然弯曲。
- 腰部支持:座椅应该有一定的腰部支撑,以减轻腰椎负担。
- 头枕设计:电脑座椅的头枕应该能够提供适当的头部支撑,以减轻颈椎负担。
- 可调节性:座椅的高度、角度应该能够进行调整,以适应不同身高和习惯的用户。
3.2 座椅材质座椅材质是影响人机可行性的重要因素之一。
座椅应该选择透气、舒适的材质,以减少长时间坐下导致的不适感。
此外,座椅的内部填充物也应该具备良好的弹性,以提供足够的支撑力。
3.3 调节性能电脑座椅的调节性能是衡量其人机可行性的重要指标之一。
用户应该可以根据自己的需求来调整座椅的高度、角度等参数,以寻找到最舒适的坐姿。
此外,座椅的调节操作也应该简便易行,用户能够轻松完成调节。
3.4 健康功能除了提供舒适的坐姿支持外,电脑座椅还应该具备一定的健康功能。
例如,一些高端的电脑座椅还配备有按摩、热敷等功能,用于缓解长时间坐下带来的肌肉疲劳。
此外,一些座椅还可以根据人体姿态发出警示信号,提醒用户调整坐姿。
4. 结论电脑座椅的人机可行性是设计合格的电脑座椅的基础,合理的座椅设计可以减轻长时间使用电脑带来的不适感。
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。
汽车中的座椅是影响驾驶和乘坐舒适程度的重要设施,而驾驶员的座椅就更为重要。
舒适而操纵便利的驾驶座椅,可以削减驾驶员乏累程度,降低故障的发生率[1]。
汽车驾驶员座椅设计优劣和否干脆关系到驾驶质量。
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平安、舒适为设计目标,得到结论:驾驶座椅平安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。
并从主动平安性设计、被动平安性设计两个方面详尽分析了驾驶座椅平安性设计的思路。
1. 人—座椅系统平安性设计中人的因素分析任何系统事实上都是人机系统,人机系统包括人、机、环境三个方面[2]。
明显驾驶员-座椅也属于人机系统探讨的范畴。
人机系统的平安模式多以人的行为为主体,即以人为本。
对人机系统的探讨始于其次次世界大战。
在设计和运用高度困难的军事装备中,人们逐步熟悉到必需把人和机器作为一个整体,在系统设计中必需考虑人的因素。
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,才会削减腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷,防止驾驶乏累发生。
(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座垫上的体压分布依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依据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,向四周慢慢削减,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匀整原则。
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匀整分布,压力相对集中在肩胛骨和腰椎两个部位。
车辆工程中的座椅设计与人机工程学在车辆工程领域,座椅设计是一个至关重要的环节,它不仅关系到驾驶者和乘客的舒适体验,更直接影响到行车安全和健康。
人机工程学作为一门研究人与机器相互关系的学科,在车辆座椅设计中发挥着不可或缺的作用。
当我们坐在汽车座椅上时,可能很少会去深入思考这个座椅背后所蕴含的科学原理和精心设计。
然而,每一个细节,从座椅的形状、材质到调节功能,都是为了适应人体的生理结构和行为习惯,以提供最佳的支撑和舒适度。
首先,让我们来谈谈座椅的形状设计。
一个符合人机工程学的座椅应该能够贴合人体的自然曲线,尤其是脊柱的“S”形曲线。
座椅的靠背要有适当的弧度和支撑点,以减轻腰部的压力。
如果靠背过于平坦或缺乏支撑,长时间驾驶或乘坐会导致腰部肌肉疲劳,甚至引发腰椎疾病。
此外,座椅的座面也需要有合理的倾斜角度和深度,以保证大腿能够得到充分的支撑,同时避免对腿部血液循环造成阻碍。
座椅的材质选择同样不容忽视。
常见的座椅材质包括织物、皮革和人造革等。
织物座椅具有良好的透气性,能够减少闷热感;皮革座椅则显得更加高档,且易于清洁。
然而,无论选择哪种材质,都要考虑其柔软度、耐磨性和摩擦系数等因素。
材质过硬会让人感到不舒适,而过软则可能无法提供足够的支撑。
此外,座椅的表面材质还应该具有一定的防滑性能,以防止在车辆行驶过程中身体滑动。
除了形状和材质,座椅的调节功能也是人机工程学的重要体现。
现代车辆的座椅通常具备多向调节功能,包括座椅的前后、上下、靠背角度以及头枕高度和角度等。
这些调节功能的目的是让不同身材的驾驶者和乘客都能够找到最适合自己的坐姿。
例如,较高的驾驶者可能需要将座椅调得更低,以获得更好的头部空间和视野;而身材较矮小的驾驶者则需要将座椅调得更靠近方向盘,同时调整头枕的高度,以保证颈部得到良好的支撑。
在长途驾驶或乘坐中,座椅的舒适性显得尤为重要。
为了减少疲劳感,一些高端车辆的座椅还配备了按摩、通风和加热功能。
按摩功能可以通过气囊或机械装置对身体的关键部位进行按摩,促进血液循环,缓解肌肉紧张;通风功能能够在炎热的天气中保持座椅的干爽,提高舒适度;加热功能则在寒冷的季节为身体提供温暖。