宿舍座椅的分析与设计1.docx
河南机电高等专科学校人机课程论文
论文题目：宿舍座椅的分析与设计
系部：机械工程系
系
部：
机械工程系
专
业：
机械制造与自动化
班
级：
机制124
制作人：
梁渊博120412117 杨
何孟雨120114404
李露露
120114409
丛子程120114406
吴 磊
120216203
2014年10月28 日
摘要：
优点：1、坐面中央有圆形下凹面，使坐面尽量贴紧臀部的肌肉，缓解人长时间坐着时对臀部肌肉的挤压。
2、坐面前缘为向下的圆弧边缘，缓解人大腿与边缘接触处的肌肉挤压。
3、靠背为圆弧状，紧贴人的背部肌肉，增大靠背与背部的接触面积，有效缓解疲劳。
缺点：1、坐面，靠背均为硬板面，不适合长时间学习时使用。
2、同样，不适合休息，休闲娱乐时让人轻松地坐着。
3、重量大，形状笨重，不方便搬运。
关键词：座椅、坐姿
正文：
优点：
1） 可免除站立时人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位受到静肌力，减少人体能耗，消除疲劳。
2）
3）
4）
缺点：
坐姿比站立更有利于血液循环。
有利于保持身体的稳定，这对精细作业更适。
在脚操作场合，坐姿保持身体处在稳定的姿势，有利于作业。
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导致废劳。
长期维持坐姿也会影响人体健康，招致腹肌松弛，脊椎非正常弯曲，以及对某些内脏器官造成损害，如消化器官与呼吸器官。
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，引起不适感。
一、坐姿矫形学生理
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。当处于非自然姿时，椎间盘内压力分布不正常，形成的压力梯度，严重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重弯曲，因椎间盘上压力不能正常分布，身体上部的负荷加在腰椎部，引起不适，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甚至反向后凹，这种姿势因而也极不舒服，影响了胸椎和颈椎的正常弯曲，使颈、背部疲劳。
良好的坐姿：腰与大腿成135度，腰椎部有支撑。
肌肉活动度
脊椎骨依据其附近的肌肉和腱连接，椎骨的定位正是借助于肌腱的作用力。一旦脊椎偏离自然状态，肌腱组织就会受到相互压力(拉或压)的作用，使肌肉活动度增加，招致疲劳酸痛。
根据矫形学原理和肌肉活动度分析可得出下列结论：
1、 躯干挺直或前倾的坐姿很容易引起疲劳。
2、 设置适当的靠背可使疲劳降低。
3、 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。设计原则
座椅的形式与尺度及其功用有关。
座椅的尺度必须参照人体测量学数据确定。
身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担。
座椅前缘处，大腿与椅子之间压力应尽量减小。
腰椎下部应提供支承，设置适当的靠背以降低背部紧张度。
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。
座椅分类：1、休息为目的安乐椅。2、作业场所的工作椅。3、多用椅。二、 设计细则：1、座高。2、座宽。3、座深。4、椅垫。5、座背的宽度
与高度。6、靠背角度。7、座面倾角。
1） 座高：休息用安乐椅38—45cm，工作椅43—50cm。
适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放于地面。座面不能过高，
否则小腿悬空时，大腿受椅面前缘压迫，使坐者感到不适，长时间这样坐着血液循环受阻，小腿麻木肿胀。因此，座高一般按低身材人群设计，建议座面前缘应比人体膝窝高度低3—5cm，且有半径为2.5—5cm的弧度。座面亦不能太低，否则腿长的人骨盆后倾，正常的腰椎曲线被拉直，致使腰酸不适。休息椅应使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也有助于身体的稳定。工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。
2）座宽：43-45cm。
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。
座深：休息用椅40—43cm，工作用椅35—40cm
座深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