座椅设计及人机工程学分析.doc
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- 上传时间:2022-10-23
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座椅设计及人机工程学分析.doc
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座椅设计
一、通过在网上调查,经过整理椅子的种类,按照坐姿动机可以将椅子分为三类:
1.休息为目的的安乐椅
设计重点在于使人体得到最大的舒适感,消除身体的紧张与疲劳。
合理的设计应使人体的压力感减至最小。
2.作业场所的工作椅
稳定性是主要因素,腰部应有适当的支持,重量要均匀分布于座垫(或座面)上,同时要适当考虑人体的活动性,操作的灵活性与方便等。
3.多用椅
这类座椅以多种功能为设计重点。
它可能与桌子配合,可能是工作、休息兼用,也可能是作为备用椅可以折叠收藏起来。
二、座椅设计细则
我国人体基本尺寸
测量尺寸名称
数据(mm)
测量尺寸名称
数据(mm)
性别
男
女
性别
男
女
坐高
958
809
肩宽
469
363
坐姿颈椎点高
641
518
坐姿臀宽
355
310
坐深
494
401
小腿加足高
448
342
根据《工作座椅一般人类工效学要求》给定的工作座椅主要参数
参数
数值
座高(mm)
360-480
座宽(mm)
370-420
座深(mm)
360-390
腰靠长(mm)
320-340
腰靠宽(mm)
200-300
腰靠厚(mm)
30-50
腰靠高(mm)
165-210
腰靠圆弧半径(mm)
400-700
座面倾角(°)
0-5
靠腰倾角(°)
95-115
1.座高:
休息用安乐椅38—45cm,工作椅43—50cm
2.座宽:
43—45cm
3.座深:
休息用椅40—43cm,工作用椅35—40cm
4.座面倾角:
休息椅19—20度,工作椅小于3度
5.靠背的高度与宽度
a.因为人体背部处于自然形态时最舒适,此时腰椎部分前凸,座椅设计要从座面与靠背之间的角度和适当的腰椎支持来尽力保证。
成年人腰椎部中心位置约在座位上方23—26cm处,腰椎支点应略高于此尺度,以支持背部重量。
b.靠背由肩靠和腰靠两部份构成,大部份工作场合,腰靠最主要。
c.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。
d.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
6.靠背角度:
103一112度
7.扶手高:
座垫有效厚度以上21—22cm
8.椅垫
a.人体在坐姿状态下,与座面紧密接触的实际上只是臀部的两块坐骨结节,其上只有少量的肌肉,人体重且的75%左右由约25cm2的坐骨周围的部位来支承,这样久坐足以产生压力疲劳,导致臀部痛楚麻木感。
b.测试研究表明,坐于座垫上的臀部压力值大为降低,而接触支承面积也由900cm2增大到1050cm2,使压力分散。
c.椅垫的另一优点是能使身体采取一种较稳定的姿势,因为身体可以适应地陷入座垫。
尺寸(mm)
三、我的设计
下面是我设计的一款多用椅,可以是书房里用的椅子,也可以是休闲椅。
上面是椅子本身,虽然考虑了人机工程学的因素,但是造型过于僵硬,所以一般是搭配着坐垫腰靠来使用。
考虑到运输成本问题,这里将这个椅子设计成可拆卸的,所以在运输时降低了成本。
椅子的尺寸图为:
设计说明:
这款椅子是书房里用的椅子。
材料为花梨木和钢化玻璃。
黄花梨是中国家具(特别是明清家具)的主要材料,能很好地展示出中国传统家具的风格。
钢化玻璃的厚度是1.5厘米,材料本身不易碎,所以不用担心会被坐碎。
座椅的造型上很大程度上沿用了明清时期的座椅,但是融合了古香古色的雕窗镂空元素。
就材料造型来讲,这款椅子走的是中国风。
但是,还是有现代风格在其中的。
现在比较流行在网上购物,这样使搬运的成本增多,所以我设计了一个可以拆卸拼装的椅子。
椅子分为四个部分,彼此靠榫连接在一起。
这样会降低搬运的成本。
座椅的尺寸都是参考人机工程学图表进行设计的,书房里的椅子可以划分为休息用的椅子,座高为38—45cm,这里的尺寸为39cm。
座宽为40cm,座深为30cm,座高加上腰靠的高度为78cm,这里设计的高度为79cm。
按照人机工程学参数,座面倾角:
休息椅19—20度,6.靠背角度:
103一112度,但是这里没有设计座面倾角,因为考虑木质材料、玻璃材料加工成曲面成本会增高。
现在的腰靠坐垫U型枕等做得也不错,并且保暖,所以这款椅子应该和腰靠坐垫搭配使用。
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