桌椅的人機(jī)學(xué)設(shè)計作業(yè)

1、學(xué)生桌椅的人機(jī)學(xué)分析與設(shè)計摘要：通過對大學(xué)生桌椅的尺寸，外形進(jìn)展分析，結(jié)合平安人機(jī)工程學(xué)中的有 關(guān)知識，以與人的主要尺寸，對大學(xué)生桌椅進(jìn)展評估與改進(jìn)。關(guān)鍵詞：人機(jī)工程學(xué)坐姿眼高坐姿肘高桌椅高度桌椅寬度顏色正 確坐姿人機(jī)工程學(xué)方面確定桌子尺寸：一桌面長度，寬度確實定： 1人的水平作業(yè)域方面：水平方向：最大作業(yè)域為1500mm正常雙手作業(yè)域為1194mm 垂直方向：最大作業(yè)域為508mm正常雙手作業(yè)域為394mm2人的視距方面:人的最有效視野區(qū)為以水平線向上為 30度，向下為40度，以鼻為中心左 右各15度的圍，其中以在3度以為最正確視覺區(qū)。人眼的最正確視線在站立時 往往低于水平線10度，在坐勢時

2、那么為15度。二桌面高度確實定：無論是寫字臺、課桌的高度，還是電腦桌上鍵盤與鼠標(biāo)的高度， 都應(yīng)與人在 坐姿時的肘部等高或稍低，只有這樣才能最大限度地降低對腰背、頸部肌肉和手 肌腱鞘等部位帶來的損傷，而顯示器的上方也不應(yīng)高于坐姿的眼睛水平視線， 否 那么造成視力下降。三顏色和材質(zhì)的選擇：色彩對人的心理有著直接影響，單調(diào)的顏色會很容易讓人產(chǎn)生視覺疲勞， 而 過大的色彩反差也同樣會令人視覺難受。長時間對著同一種顏色會產(chǎn)生視覺疲 勞，所以電腦桌的顏色要與墻壁的顏色比照度稍大，可以使眼睛得到休息。正確選擇顏色，有益于視覺、生理、心理、成效、平安。桌子的簡化圖：設(shè)計適合自己的桌子：自己身體的局部尺寸：mn

3、坐高坐姿肘高坐姿眼高坐姿膝高坐姿大腿厚89528577049712桌面高度二坐姿眼距地高+著裝修正姿勢修正屏幕邊長屏幕下部邊框厚度=770+406 305+ 3 40 100=734mm最小桌腿的高度=坐姿膝高+坐姿大腿厚+著裝修正+姿勢修正=497+12+3+50=562mm最小桌面寬度：(305/ 2tan15 ) x 569mm座椅設(shè)計的原那么以與關(guān)鍵技術(shù)：座椅設(shè)計要充分考慮對人的生理影響。 應(yīng)盡可能的使脊柱處于正常生理彎曲 的狀態(tài)，各局部肌肉處于放松的狀態(tài)，身體屈伸部位的角度以與受壓部位要有利 于人體保持正常的血液循環(huán)。設(shè)計座椅應(yīng)考慮以下各項原那么：1工作椅的設(shè)計，應(yīng)提供操作人員在操作

4、 時的身體支撐。2座椅的設(shè)計要使操作人員工作順利， 椅子要有適當(dāng)?shù)某叽?，?高度和位置可以調(diào)整到適合各種大小不一的人使用。3座椅應(yīng)能夠適當(dāng)?shù)刂巫?身體，以防止不良的姿勢，同時身體的重量能夠均衡地分布在椅面上。4在不影 響手的個別動作時，座椅應(yīng)有扶手，同時也要有腳踏座，以維持較好的座椅到腳 停止位置的距離。新穎的座椅從人因工程的角度出發(fā)設(shè)計各主要參數(shù)，防止了以前一般座椅存在的缺陷當(dāng)人坐上時，脊柱就得彎曲而拉緊，最終會導(dǎo)致腰背勞損。文章所提供的座椅由椅座、支撐桿與連在支撐桿上的底座構(gòu)成。為解決人在工作時的前 傾狀態(tài)的難以控制，把底座分成兩局部以便于保持身體前傾，同時設(shè)置了膝靠凳。 在身體前傾時使

5、用膝靠凳，解決了身體長時間傾斜時無法保持做到自然傾斜， 也 保證了人體脊柱與人在站立時的自然狀態(tài)最接近， 在臀部有支撐的同時，雙膝也 有支撐，人處于平衡穩(wěn)定狀態(tài)。人體重量分布在坐骨支撐點(diǎn)和膝支撐點(diǎn)上，使背部、腹部、臀部肌肉群得到放松，而且這種前傾坐姿與休息時后靠的姿勢完全不 同，使人一坐在這種座椅上工作就處于興奮狀態(tài)， 易于集中精力，從而大大提高 工作效率?？紤]到人在工作時要勞逸結(jié)合，所以在座椅設(shè)計時將兩種功能從分結(jié)合， 在 工作疲勞時可時調(diào)節(jié)靠背的角度作為休息用椅，同時更加群眾化的設(shè)計，使靠背 高度，座椅高度，膝靠高度，背靠與座面的角度都可以根據(jù)個人的自身條件調(diào)節(jié)。 同時膝靠凳上專門為休閑設(shè)

6、計了腳蹬，可以更加舒適的環(huán)節(jié)疲勞。參數(shù)的選擇：1座面高度座面高度指地面至就坐后座面上坐骨支撐處的高度。坐面太高以至雙腿懸 空，太低腹部肌肉不產(chǎn)生擠壓，不能保證人的骶骨椎骨的適宜狀態(tài)。 因此按照我 國人體尺度，設(shè)計座高可調(diào)圍在 380 480MM2. 座深座深指座面前后距離。正確的設(shè)計應(yīng)該使臀部得到全面的支撐，腰部得帶靠 背的支持，座面前緣與小腿間留有適當(dāng)距離， 保證小腿可自由活動。就工作椅來 說，座深應(yīng)按350MM400MM取，休息椅可取400MM430MM這里為了適應(yīng)兩種 功能以與我國95%人群的需要，取座深為400MM3. 座寬座寬應(yīng)該滿足臀部就坐所需要的尺度， 使人能自如的調(diào)整坐姿。坐面

7、寬度過 窄,除了拘謹(jǐn)，圣體兩側(cè)的肌肉均會有受到擠壓的感覺； 寬度過寬，雙臂必然外，370MM420MM使得背闊肌和肩部三角肌等肌鍵組織收到拉伸。所以一般取 為適合我國95%人群的需要，取座寬為420MM4. 座面傾角座面與水平面夾角稱為座面傾角。工作座椅面傾角一般小于3°。因為工作時身體前傾，假設(shè)傾角過大，會因身體前傾而使脊椎拉直，破壞正常的腰椎曲線。 休息椅一般取14° -24。，有利于肌肉放松。對于辦公用椅，采取座面前傾，一 般傾向為10° -15。本座椅充分實現(xiàn)了這兩種傾斜角度，保證了人在各種情況 下都有一定的舒適性。5. 靠背的高和寬靠背可以分為腰靠和肩靠

8、，從人因工程學(xué)的角度出發(fā)，靠背高度可以調(diào)節(jié)，靠背的最大可調(diào)圍為480MM630MM最大寬度350MM480MM6. 靠背與座面夾角靠背的座面夾角假設(shè)小于90度，那么腹部受壓迫；夾角太大會降低人的警 覺狀態(tài)。一般為115度比較適宜。實際設(shè)計中應(yīng)視座椅用途不同采用不同值，工作椅可取95度100度；休息椅可取105度110度。這里通過掀動手柄式座椅調(diào) 角器進(jìn)展調(diào)節(jié)。充分實現(xiàn)兩種座椅的舒適角度調(diào)節(jié)，也為不同人群的生理特征提 供了充分的可調(diào)空間。7. 座面硬度一般坐墊的高度是25mm太軟太高的坐墊，易造成身體不穩(wěn)，反易產(chǎn)生疲勞。 根據(jù)實驗，椅座襯墊下限量為1/2英寸，如果太軟，周圍的組織會受到壓縮。坐

9、墊前部瀑布式的邊緣也有助于減少壓縮。&扶手高度扶手不宜太高，以免引起肩部酸痛。休息扶手高度一般取200MM230M兩扶手的間距可取500MM600MM運(yùn)輸工具中兩扶手間距一般取 400500MM9.座面形狀根據(jù)人體坐姿與座椅界面之間生物力學(xué)分析得出人體臀部輪廓曲線和體壓 分布曲線。依據(jù)該兩條曲線合理設(shè)計座面與人體接觸面的曲線形狀，合理增加兩坐骨節(jié)點(diǎn)坐墊厚度，可以有效防止由于長時間靜坐而引起的臀部受傷和壓瘡。座椅設(shè)計圖根據(jù)上述分析分析和參數(shù)選擇，本文所闡述的基于人因工程學(xué)動態(tài)座椅如下圖?？傮w設(shè)計圖個別零部件說明：1掀動手柄式座位調(diào)角器，2椅座連接軸承，3 椅座底面，4水平扶手支撐桿，5,

10、傾斜扶手支撐桿，6靠背下調(diào)節(jié)桿，7靠背調(diào) 節(jié)主桿，靠背上調(diào)節(jié)桿，9靠背支撐桿，10水平椅座，11座椅上緊固螺母，12 座椅下緊固螺母，13膝靠登上緊固螺母，14膝靠下緊固螺母，15靠背連接桿， 16水平扶手，17,支撐桿連接軸承，18傾斜扶手，19旋轉(zhuǎn)軸承，20椅座上支撐 桿，21椅座下支撐桿，22座椅底座，23座椅支撐桿調(diào)節(jié)器，24底座大半圓，25 座椅底座分割線，26底座小半圓，27膝靠凳支撐桿調(diào)節(jié)器，28膝考凳，29休息 腳蹬，30膝靠凳凳面，31膝靠凳下支撐桿，32膝靠凳底座，33橡膠墊，34膝 靠凳上支撐桿。圖3中10為水平的座椅，12為靠背，10與12成鈍角，14是扶手。每邊的 扶

11、手都有16和18構(gòu)成，其中16為水平局部，18為向下傾斜局部，其角度與靠 背和椅座的角度一樣。20為連在底座22上的圓柱形支撐桿，它支撐著椅座10，10的位置可通過螺紋調(diào)節(jié)部件23調(diào)節(jié)底座22是由金屬圓盤制成的，它在25處折成兩局部，其中24為較大的半 圓盤，26為較小的半圓盤，大小圓盤成30°角，和扶手14與18角度相等。膝靠凳28膝靠軟墊凳面30，凳面通過旋轉(zhuǎn)軸裝在支撐桿 28上，而支撐桿 31由連接在圓盤底座32上。本座椅可以保持兩種角度，在正常位時，椅子是靠24支撐的，手臂放在16上。此時16是水平的，在前傾位時，座椅以25為軸向前傾斜即可。此時椅子的 支撐局部為26，而椅子上的人那么可靠在30上。整體上椅子和膝靠凳均放在橡 膠墊33 上,以免相互滑動。保持