工作座椅設(shè)計(jì)

1、機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 安徽工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 之工作座椅設(shè)計(jì) ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 當(dāng)人時(shí)，人體的足裸、腰部、臀部和脊椎等 關(guān)節(jié)部位受到靜肌力作用，以維持直立狀態(tài)，而時(shí)， 可，減少人體能耗，消除疲勞，坐姿態(tài) 比站立更有，而且有利于 。 目前，大多數(shù)辦公室人員、腦力勞動(dòng)者、部分體 力勞動(dòng)者都采用坐姿工作 。 但是由于座椅的不合理性給許多辦公人員帶來了 困擾。脊椎問題成了辦公人群的集體癥狀。 引言 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 有

2、媒體報(bào)道，時(shí)下京城一些寫字樓里流行“站著辦公”，報(bào) 道說“站著辦公”可以緩解腰酸背痛的辦公室癥狀。 美國科學(xué)家也曾設(shè)計(jì)過未來辦公室，“站著辦公”成為未來 辦公室的首要標(biāo)志。 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 根據(jù)我國推薦性國標(biāo)GB/T14774-93所提供的要求來看 人機(jī)座椅標(biāo)準(zhǔn)： 坐深坐深：應(yīng)小于坐姿時(shí)大腿的水平長度 p 坐寬坐寬：一般不小于380mm 坐面的傾斜度坐面的傾斜度：水平最佳 p 椅靠背椅靠背：一般不應(yīng)高于肩胛骨 p 扶手的高度扶手的高度：距離坐面200mm250mm最佳 p 坐姿生理學(xué)p 坐姿生物力學(xué)p 坐姿人體測量尺寸 一、 工作座椅設(shè)計(jì)主要依據(jù) 機(jī)

3、械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 1. 坐姿生理學(xué) 1.1 脊柱結(jié)構(gòu) 5 12 5 腰曲腰曲 前前 后后 肩靠肩靠 腰靠腰靠 脊柱的形狀及組成 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 從坐姿生理 學(xué)角度，應(yīng) 保證腰弧曲 線正常。 各種不同姿勢(shì)下所產(chǎn)生的腰椎曲度 1.2 腰曲弧線 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 腰椎后突; (b)腰椎前凸 1.3 腰椎后突或前突 腰椎后突和前凸 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 脊椎骨依靠其附近的肌肉和腱連

4、接，椎骨的 定位借助于肌腱的作用力。一旦脊椎偏離自然 狀態(tài)，肌腱組織就會(huì)受到相互壓力(拉或壓)的 作用，使肌肉活動(dòng)度（活動(dòng)量）增加，招致疲 勞酸痛。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在挺直坐姿下，腰椎 部位肌肉活動(dòng)度高，因?yàn)檠登跋蚶笔辜∪?組織緊張受力。提供靠背支承腰椎后，活動(dòng)力 則明顯減??；當(dāng)軀干前傾時(shí)，背上方和肩部肌 肉活動(dòng)度高，以桌面作為前傾時(shí)手臂的支承并 不能降低活動(dòng)度。 2. 2. 坐姿生物力學(xué)坐姿生物力學(xué) 2.2.1 肌肉活動(dòng)度 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 2.2 體壓分布 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 體壓分布曲線 壓力分布不均勻原則

5、 單位：102Pa 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 2.3 股骨受力分析 座面對(duì)股骨的影響 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 2.4 椎間盤受力分析 從坐姿生 物力學(xué)角 度，應(yīng)保 證肢體免 受異常力 作用。 不同坐姿時(shí)椎間盤受力分析 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 對(duì)座椅設(shè)計(jì)有用的人體尺寸 3. 3. 坐姿人體測量尺寸坐姿人體測量尺寸 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 1. 一般工作場所坐椅 GB/T14774-93 工作座椅一

6、般人類工效學(xué)要求 座椅設(shè)計(jì)要點(diǎn) （1）使操作者在工作中保持身體舒適、穩(wěn)定并能進(jìn) 行準(zhǔn)確的控制和操作。 （2）座高（360480mm)和腰靠高(165 210mm) 必須是可調(diào)節(jié)的。 二、二、 工作座椅設(shè)計(jì)工作座椅設(shè)計(jì) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics （3）坐面和腰靠結(jié)構(gòu)應(yīng)使其感到安全、舒適。 （4）腰靠結(jié)構(gòu)應(yīng)具有一定的彈性和足夠的剛性，腰 靠傾角不得超過115度。 （5）工作坐椅一般不設(shè)扶手，需設(shè)扶手的必須保證 操作人員作業(yè)活動(dòng)的安全。 （6）其結(jié)構(gòu)材料應(yīng)耐用、阻燃、無毒。坐墊、腰靠、 扶手的覆蓋層應(yīng)使用柔軟、防滑、透氣性好、 吸汗的不導(dǎo)電材料制造。 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)

7、械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 一般工作座椅結(jié)構(gòu)形式 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 坐面傾角 ：34度 腰靠傾角 ：110度 主要參數(shù) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 2. 辦公室工作座椅 辦公用座椅原型 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics (1) 動(dòng)態(tài)座椅 (2) 前傾式座椅 (3) 膝靠式座椅 3. 座椅設(shè)計(jì)的新概念 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 動(dòng)態(tài)座椅設(shè)計(jì) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 座面前傾的寫字、繪圖椅 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)

8、院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 膝靠式座椅 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 作業(yè)用凳 （a）立姿 崗位用凳；（b）坐姿 崗位用凳；（c）支承 旋轉(zhuǎn)凳；（d）單邊 支凳 4. 其它工作座椅 (1) 作業(yè)用凳 (2) 其它支撐物 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 作業(yè)用支承物 （a）腳踏板 和擱臂墊 組合；（b）腳踏板 和支承凳 組合； （c）回跳凳； （d）帶轉(zhuǎn)動(dòng)支架的轉(zhuǎn)椅 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics Aeron座椅曾被美國國防部等機(jī)關(guān)大量采購 Herman Miller 案例： 設(shè)計(jì)師 bill Stu

9、mpf 和Don Chadwick為Herman Miller推出 Aeron 紐約現(xiàn)代藝術(shù)博物館中的 永久展品 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 高效率氣壓式升降，平均調(diào)節(jié)范圍11.5公分左右，滿足使用 者最大范圍的使用需求。 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 使用者在書寫或打電腦時(shí)， 最人性化功能設(shè)定 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 椅背往后傾仰角度設(shè)定： 按鈕扳至中間，仰角約110度； 按鈕搬至頂點(diǎn)，仰角就固定在90度，不能傾仰。 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工

10、程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 使用者對(duì)傾仰松緊度需求不 同，調(diào)整椅背往后傾仰角度松緊 的彈性。 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 根據(jù)最先進(jìn)的研究顯 示，當(dāng)尾椎的部分得到適 當(dāng)?shù)闹螘r(shí)，骨盆會(huì)微微 的前傾，此時(shí)脊椎形成最 自然的曲線，脊椎受力較 平均，長久工作不易勞累。 Y字腰墊的支撐與保護(hù) 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 利用旋軸原理：外可調(diào)15度；內(nèi)可調(diào)17.5度 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 多種可選的Pellicle織物圖案和表面材料 利用空氣動(dòng)力學(xué)原理有效地通過空氣在椅內(nèi)的循 環(huán)，從而將坐面及靠背所承受的重量進(jìn)行了合理的分 配。 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics Aeron 的設(shè)計(jì)