座椅的人机工程学分析.ppt

座高座高即座椅的高度，是座前沿中至地面的垂直距离。座高是影响坐姿舒适程度的主要因素之一，座高不合理会导致坐姿的不正确，而且容易使人体腰部产生疲劳。座面过高，则两腿悬空碰不到地面，体压有一部分分散在大腿部分，使大腿血管受到压迫，妨碍血液循环。座面过低，膝盖拱起，体压过于集中在坐骨上，时间久了会产生疼痛感。人体工程学研究表明，合理的座高应等于小腿加足高再加上25-30mm的鞋跟厚再减去10-20mm的活动余地，即: 椅子高度=小腿加足高+鞋跟厚-适当空间。其中小腿加足高一般应适合所有第5百分位以上的人.就办公座椅而言，其座高应比休息座椅稍高，且宜设计为可调节的以适应多数人使用，一般取400-440mm，如果是可调节的，可取380-480mm。第21页,共35页，2024年2月25日，星期天座面人体的骨盆下面有两块坐骨结节，在坐姿状态下，当座面呈近似水平时，可使两坐骨结节外侧的股骨处于正常的位置而不受过分的压迫，人体会感到舒适。当坐面呈斗形时，会使股骨向上转动，这种状态除了使股骨处于受压迫位置而承受载荷外，还造成髋部肌肉承受反常压迫，并使肘部和肩部受力，从而引起不舒适感。因此，座面的设计应该呈近似水平，避免斗形设计。第22页,共35页，2024年2月25日，星期天座面宽度座面宽度是由人体臀部尺寸加适当的活动范围而定的。办公座椅的座面宽度要尽可能宽，因为必须要适合于身材高大的人，其相对应的人体测量尺寸是臀宽。因此，座宽的设计通常以女性臀宽尺寸的第95百分位为依据进行设计。座宽一般不小于380mm，国标GB/T3326规定:靠背椅座位前沿宽≥380mm。第23页,共35页，2024年2月25日，星期天座面深度座面深度是指椅子座面前沿至后沿的距离。在办公座椅设计过程中，座面不可过深，否则背部支撑点悬空，靠背失去作用，同时膝窝处会受到压迫，使小腿产生麻木感;座面也不可过浅，否则大腿前部悬空，重量会全部压在小腿上，会很快产生疲劳。人体工程学研究表明，座深以略小于座姿时大腿水平长度为宜，即: 座深=坐深-60mm(间隙))国标GB/T3326规定靠背椅座深为:靠背椅座深=340-420mm第24页,共35页，2024年2月25日，星期天座面倾角通常椅子座面稍向后倾，首先防止臀部逐渐滑出座面而造成坐姿稳定性差;其次使背部能有所支撑，减轻坐骨结节点处的压力，使整个上身重量由下肢承担的局面得到改善，减小疲劳度。人体工程学研究表明，工作用座椅座面倾角为0°-5°，推荐工作用座椅的座面倾角为3°。第25页,共35页，2024年2月25日，星期天扶手扶手的功能是减轻两臂负担，有助于上肢肌肉的休息，增加舒适感，在起身站立或变换姿势时也可以支撑身体和帮助身体稳定。扶手的高度应设计合理，过高或者过低都容易引起上臂的疲劳。设计时应依据第50百分位的坐姿肘高来确定椅子扶手的高度，一般扶手与座面的距离以200-250mm为宜，同时扶手前端略高，随着坐面倾角和靠背斜度而倾斜。第26页,共35页，2024年2月25日，星期天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。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，其高度至少为12.5—20cm。靠背第27页,共35页，2024年2月25日，星期天腰靠腰靠是在第4-5腰椎之间的高度上，腰靠是由人体脊柱腰椎部分构成的生理曲线即腰曲组成的，也是与坐姿舒适性直接相关的曲线。正常的腰弧曲线是微微前凸的，办公座椅如果无腰靠或者腰靠不明显将会使正常的腰椎呈后凸形状，导致腰椎变形。而腰靠过分突出也会使腰椎明显前凸，时间长了也会发生腰椎变形。所以，腰椎后凸和过分前凸都是非正常状态，合理的腰靠应该是使腰弧曲线处于正常的生理曲线，这样可以降低椎间盘压力，减轻肌肉负荷。因此，腰靠的设计成为办公座椅设计的必要组成部分。第28页,共35页，2024年2月25日，星期天肩靠肩靠是在第5-6胸椎之间高度上，由于第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，当人体长期处于坐姿工作时，肩部会感觉不适或酸痛，因此，办公座椅必须设计肩靠，让肩靠来分解肩部压力，缓解人体疲劳。第29页,共35页，2024年2月25日，星期天靠背倾角靠背倾角是指靠背与座位之间的夹角。靠