文档介绍:人机工程结课论文
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设计原则和分类
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
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作椅使人以较直立的姿势坐于其上,双脚平放于地面,故其座高比休息椅稍大
当作业面固定时,椅高上限应根据身材较矮的作业者的要求来确定,因为工作椅的高度显然与作业面高度有关,工作椅最好高度可调,以适应不同作业者
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座宽必须能容纳身材粗壮的人。对单人使用的座椅,参考尺寸是臀宽,以女性群体尺寸上限为设计根据,
对成排相邻放置的座椅,如剧场观众椅,则座宽应以肘间距的群体上限位为设计基准,以避免拥挤压迫感。
座宽亦不能太大,如长时间坐姿作业,双臂应得到应有的支承,如座宽太大,则肘部必须向两侧伸展以寻求支承,这样会引起肩部疲劳。
座宽:43—45cm
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座深:休息用椅40—43cm,工作用椅35—40cm
指椅面前缘至后缘的距离,该尺寸不能太大。正确的座深应使靠背方便地支持腰椎部位
如座深大于身材矮小者的大腿长(臀部至膝窝距),座面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位,这样若要得到靠背的支持,则必须改变腰部正常曲线;否则,坐者必须向座缘处移动以避免压迫膝窝,却得不到靠背的支持
为适应绝大多数使用者,座深应按较小百分位的群体设计,这样身材矮小者坐着舒适,身体高大的人只要小腿能得到稳定的支持,也不会在大腿部位引起压力疲劳。
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座面倾角:休息椅19—20度,工作椅小于3度
座面倾角指座面与水平面所夹角度
座面后倾的作用有两点:
一是由于重力,躯干后移,使背部抵靠椅背,获得支持,可以降低背肌静压。
二是防止坐者从座缘滑出座面。后者在振动颠簸的环境中尤为重要,如汽车鸳驶用座椅及长途汽车的乘客座椅
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休息椅座面倾角大,有利于身心松弛,大座面倾角与靠背倾角构成近于平躺的休息姿势。
对工作座椅而言,因作业空间一般在身体前侧,如座面过份后倾,脊椎因身体前屈作业而会被拉直,破坏正常的腰椎曲线,形成一种费力的姿势,因此倾角不能太大,一般为3度以下
从座椅的功能来区分
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采用座面适当前倾设计的工作椅会更适合于工作,尤其是办公室工作,比如对写字和绘图用椅的设计,当要求座高较高时,对于倾斜式绘图桌用椅,前倾角应达到15度以上,如果背靠角为90。,则相当于座面与靠背夹角为l05度,这是坐姿的最小舒适角度,靠背对于脊椎部还能起适度的支持作用,肌肉紧张较小,背部压力在椎骨上分布也较均匀。
研究还表明:
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靠背的高度与宽度
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。
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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。
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。
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,—20cm
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靠背角度 :103一112度
指座面与靠背的夹角,其目的与座面角度相似
从脊柱正常形态来看,该角为115度较为合适。实际应用中,建议取:阅读用椅101—l04度,休息椅105—108度
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扶手高:座垫有效厚度以上21—22cm
在不妨碍执行某些待定作业的情况下,一般座椅应考虑设置扶手。扶手的主要功用是使手臂有所依托,减轻手臂下垂重力对肩部的作用,使人体处于较稳定的状态。它也可以作为起身站立或变换坐姿的起点。
扶手不能太高,否则迫使肘部抬高,肩部与颈部肌肉拉伸;但如过低则实际上使臂部得不到支撑,或者躯干必须偏斜,以寻求一侧的支承
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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。
椅垫
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