人體工程學(xué)與座椅設(shè)計(免費(fèi))

1、人體工程學(xué)與座椅設(shè)計坐姿分析 座椅設(shè)計 座椅設(shè)計實(shí)例 作業(yè)坐姿分析坐姿的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 坐姿矯形學(xué)生理 肌肉活動度坐姿的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)可免除站立時人體的足踝、膝部、臀部和脊椎等 坐姿比站立更有利于血液循環(huán) 有利于保持身體的穩(wěn)定，這對精細(xì)作業(yè)更適ci關(guān)節(jié)部位受到靜肌力，減少人體能耗，消除疲勞在腳操作場合，坐姿保持身體處在穩(wěn)定的 姿勢，有利于作業(yè)。rar限制了人體活動范圍，尤其是需要上肢出力的場 合，往往需要站立作業(yè)，而頻繁的起坐交替也會 導(dǎo)致廢勞。長期維持坐姿也會影響人體健康，招致腹肌松 弛，脊椎非正常彎曲，以及對某些內(nèi)臟器官造 成損害，如消化器官與呼吸器官 坐姿太久也會造成下肢腫脹，靜脈壓力增

2、 加.大腿局部受到壓力，增加血液回流阻力, 引起不適感。坐姿矯形學(xué)生理E1 正常的姿勢下，脊柱的腰椎部分前凸，而至紙骨時則 后凹。在良好的坐姿狀態(tài)下，壓力適當(dāng)?shù)胤植加诟髯甸g 盤上，肌肉組織上承受均勻的靜負(fù)荷。2.當(dāng)處于非自然姿時，椎間盤內(nèi)壓力分布不正常，形成 的壓力梯度，嚴(yán)重的會將椎間盤從腰椎之間擠出來，壓迫 中樞神，產(chǎn)生腰部酸痛、疲勞等不適感。軀干完全挺直的坐姿使脊椎嚴(yán)重彎曲，因椎間盤 上壓力不能正常分布，身體上部的負(fù)荷加在腰椎 部，引起不適，因此90度角的靠背椅是不良的設(shè) 軀干前傾的姿勢會使本來前凸的腰椎拉直甚至反 向后凹，這種姿勢因而也極不舒服，影響了胸椎 和頸椎的正常彎曲，使頸、背部疲

3、勞 良好的坐姿：腰與大腿成135度，腰椎部有支撐G0脊椎骨依據(jù)其附近的肌肉肉活動度增加，招致疲勞 酸痛。肌肉活動度和腱連接，椎骨的定位正 是借助于肌腱的作用力。一旦脊椎偏離自然狀態(tài)， 肌腱組織就會受到相互壓 力（拉或壓）的作用，使肌3組不同坐姿的23腰椎背棘直肌肌電圖在挺直坐姿下，腰椎部位肌肉活動度高，因?yàn)檠登跋?拉直使肌肉組織緊張受力。提供靠背支承腰椎后，活動力則明顯減小;軀干前傾時，背上方和肩部肌肉活動度高，以桌面作為 前傾時手臂的支承并不能降低活動度。根據(jù)矯形學(xué)原理和肌肉活動度分析可得出 下列結(jié)論：A軀干挺直或前傾的坐姿很容易引起疲勞B設(shè)置適當(dāng)?shù)目勘晨墒蛊诮档虲大于90度的靠背可防止

4、骨盆的旋轉(zhuǎn)，增加坐姿 穩(wěn)定性且使坐姿更接近自然狀態(tài)座椅設(shè)計設(shè)計原則和分類設(shè)計細(xì)則設(shè)計原貝U和分類1. 座椅的形式與尺度及其功用有關(guān)2. 座椅的尺度必須參照人體測量學(xué)數(shù)據(jù)確定3. 身體的主要重量應(yīng)由臀部坐骨結(jié)節(jié)承擔(dān)4. 座椅前緣處，大腿與椅子之間壓力應(yīng)盡量減小5腰椎下部應(yīng)提供支承，設(shè)置適當(dāng)?shù)目勘骋越档捅巢烤o張度6椅墊必須有足夠的墊料和適當(dāng)?shù)挠捕?，使其有助于體重壓 力均勻地分布于坐骨結(jié)節(jié)區(qū)域當(dāng)考慮坐姿動機(jī)時，座椅基本分為三類:休息為目的的安樂椅作業(yè)場所的工作椅 多用椅休息為目的的安樂椅設(shè)計重點(diǎn)在于使人體得到最大的舒適感，消除身體 的緊張與疲勞。合理的設(shè)計應(yīng)使人體的壓力感減至作業(yè)場所的工作椅穩(wěn)定性是

5、主要因素，腰部應(yīng)有適當(dāng)?shù)闹С郑亓恳鶆?分布于座墊（或座面）上，同時要適當(dāng)考慮人體的活動性, 操作的靈活性與方便等。多用椅這類座椅以多種功能為設(shè)計重點(diǎn)。它可能與桌子配合， 可能是工作、休息兼用，也可能是作為備用椅可以折疊 收藏起來。座咼座寬座深設(shè)計細(xì)則座面傾角靠背的寬度與高度 靠背角度扶手高椅墊座高： 休息用安樂椅345cm,工作椅4350cm 1適當(dāng)?shù)淖邞?yīng)使大腿保持水平，小腿垂直，雙腳平放 于地面。2.座面不能過高，否則小腿懸空時，大腿受椅面前緣壓 迫，使坐者感到不適，長時間這樣坐著血液循環(huán)受阻， 小腿麻木腫脹。因此，座高一般按低身材人群設(shè)計，建 議座面前緣應(yīng)比人體膝窩高度低3-5cm,

6、且有半徑為 2.5一5cm的弧度。3座面亦不能太低，否則腿長的人骨盆后傾，正常的腰 椎曲線被拉直，致使腰酸不適。休息椅應(yīng)使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也 有助于身體的穩(wěn)定 工作椅使人以較直立的姿勢坐于其上，雙腳 平放于地面，故其座高比休息椅稍大 當(dāng)作業(yè)面固定時，椅高上限應(yīng)根據(jù)身材較矮的 作業(yè)者的要求來確定，因?yàn)楣ぷ饕蔚母叨蕊@然 與作業(yè)面高度有關(guān)，工作椅最好高度可調(diào)，以 適應(yīng)不同作業(yè)者座寬：43一45cm久座寬必須能容納身材粗壯的人。對單人使用的座椅， 參考尺寸是臀寬，以女性群體尺寸上限為設(shè)計根據(jù)，對成排相鄰放置的座椅，如劇場觀眾椅，則座寬應(yīng)以 肘間距的群體上限位為設(shè)計基準(zhǔn)，以避免擁擠壓迫感。座

7、寬亦不能太尢 如長時間坐姿作業(yè)，雙臂應(yīng)得到應(yīng) 有的支承，如座寬太大，則肘部必須向兩側(cè)伸展以尋 求支承，這樣會引起肩部疲勞。座深：休息用椅4043cm,工作用椅3540cm指椅面前緣至后緣的距離，該尺寸不能太大。正確的座 深應(yīng)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長（臀部至膝窩距），座 面前緣將壓迫膝窩處壓力敏感部位，這樣若要得到靠背 的支持，則必須改變腰部正常曲線；否則，坐者必須向 座緣處移動以避免壓迫膝窩，卻得不到靠背的支持 為適應(yīng)絕大多數(shù)使用者，座深應(yīng)按較小百分位的群體設(shè) 計，這樣身材矮小者坐著舒適，身體高大的人只要小腿 能得到穩(wěn)定的支持，也不會在大腿部位引起壓力疲勞。座面傾

8、角：休息椅1920,工作椅小于3度座面傾角指座面與水平面所夾角度 座面后傾的作用有兩點(diǎn): 一是由于重力，軀干后移，使背部抵靠椅背，獲得支持, 可以降低背肌靜壓。二是防止坐者從座緣滑出座面。后者在振動顛簸的環(huán)境 中尤為重要，如汽車鴛駛用座椅及長途汽車的乘客座椅從座椅的功能來區(qū)分休息椅座面傾角大，有利于身心松弛，大座面 傾角與靠背傾角構(gòu)成近于平躺的休息姿勢。對工作座椅而言，因作業(yè)空間一般在身體前側(cè), 如座面過份后傾，脊椎因身體前屈作業(yè)而會被拉直，破壞正常的腰椎曲線，形成一種費(fèi)力的姿勢，因此傾角不能太大，一般為3度以下研究還表明:101采用座面適當(dāng)前傾設(shè)計的工作椅會更適合于工作, 尤其是辦公室工作，

9、比如對寫字和繪圖用椅的設(shè) 計，當(dāng)要求座高較高時，對于傾斜式繪圖桌用椅, 前傾角應(yīng)達(dá)到15度以上，如果背靠角為90o ,則 相當(dāng)于座面與靠背夾角為105度，這是坐姿的最小 舒適角度，靠背對于脊椎部還能起適度的支持作 用，肌肉緊張較小，背部壓力在椎骨上分布也較 均勻。靠背的高度與寬度因?yàn)槿梭w背部處于自然形態(tài)時最舒適，此時腰椎部分前凸，座椅設(shè)計要從座面與靠背之間的角度和適當(dāng)?shù)难抵С謥肀M力保證。成年人腰椎部中心位置約在座位上方2326cm處，腰椎支點(diǎn)應(yīng)略高于此尺度，以支持背部重量。巒嘗更肩靠和腰靠兩部份構(gòu)成，大部份工作場合，腰 靠最主要。|=:肩寬（決定靠背寬）有關(guān)，確定高度時還必須計入座椅的有 效

10、厚度。為了使背部下方舐骨和臀部有適當(dāng)?shù)暮笸箍臻g，座面上方 與靠背下部之間應(yīng)有凹入或留一開口部分，其高度至少為 12.520cm靠背角度:103-112指座面與靠背的夾角，其目的與座面角度相 似從脊柱正常形態(tài)來看，該角為115度較為合適。 實(shí)際應(yīng)用中，建議取：閱讀用椅101104度，休 息椅105108度扶手高：座墊有效厚度以上2122cm在不妨礙執(zhí)行某些待定作業(yè)的情況下，一般座椅應(yīng)考慮 設(shè)置扶手。扶手的主要功用是使手臂有所依托，減輕手 臂下垂重力對肩部的作用，使人體處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。 它也可以作為起身站立或變換坐姿的起點(diǎn)。扶手不能太高，否則迫使肘部抬高，肩部與頸部肌肉 拉伸；但如過低則實(shí)際上使

11、臂部得不到支撐，或者軀 干必須偏斜，以尋求一側(cè)的支承椅墊人體在坐姿狀態(tài)下，與座面緊密接觸的實(shí)際上只是臀 部的兩塊坐骨結(jié)節(jié)，其上只有少量的肌肉，人體重且 的75%左右由約25cm2M坐骨周圍的部位來支承，這 樣久坐足以產(chǎn)生壓力疲勞，導(dǎo)致臀部痛楚麻木感。測試研究表明，坐于座墊上的臀部壓力值大為降低，而 接觸支承面積也S900cm2增大到1050cm2,使壓力分散。椅墊的另一優(yōu)點(diǎn)是能使身體采取一種較穩(wěn)定的姿勢, 因?yàn)樯眢w可以適應(yīng)地陷入座墊。產(chǎn)生的壓力kg271810正常的坐姿雙腿交叉時0 5 10 15 20 25 30 35 40 45座面上的距離cm座椅設(shè)計實(shí)例（休息用椅）座椅側(cè)面輪廓（每格10

12、0 X 100 mm）座椅設(shè)計實(shí)例（多功能座椅）座椅側(cè)面輪廓（每格100 X 100 mm）高靠背辦公座椅、工作面、擱腳板的配合尺寸(mm)ii11ffl可移動播板中靠背辦公座椅、工作面、0孕OH350-4003*擱腳板的配合尺寸（mm）表8- 14爲(wèi)駛員.乘客座椅尺寸單位；cm名稱駕駛員座椅類別j乘客座椅類別轎車輕型貨車中型貨車（長頭載重貸車 （平頭）汽車高速運(yùn)輸機(jī)椅面高30 3434 3840 4743 50484544381椅面寬48 5248-5248 5248 52(44 45(47 48)(49-55)50.8椅面深40 4240 4240 4240 4240 45432櫛面后傾角12*1059。76 7。