人体工程学结课作业

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1、选修课程:人体工程学(结课作业)学院:动物科技专业:动物科学姓名:张紫微学号:2010010850完成日期:2011.05.011、座椅分为哪几类,每一类的设计重点是什么?利用人体工程学理论谈谈座椅各部分设计和具体的尺寸设计。答:当考虑坐姿动机时,座椅基本分为三类:①休息为目的的安乐椅,②作业场所的工作椅,③多用椅。每一类的设计重点如下: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

2、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。座椅的各部分设计要点:座椅设计采用的人体尺寸是人体坐姿静态尺寸。成年人用群体设计时采用第50百分位的成年男女尺寸。在设计尺寸过程中,应满足以下几方面的要求:①使操作者在工作中保持身体舒适、稳定并能进行准确的控制和操作。②座高(360—480mm)和腰靠高(165—210mm)必须是可调节的。③椅坐面和腰靠结构应使其感到安全、舒适。④腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性,腰靠倾角不得超过115度。⑤工作坐椅一般不设扶手,需设扶手的必须保证操作人

3、员作业活动的安全。⑥其结构材料应耐用、阻燃、无毒。坐垫、腰靠、扶手的覆盖层应使用柔软、防滑、透气性好、吸汗的不导电材料制造。具体的尺寸设计:(一)座高:(休息用安乐椅38—45cm,工作椅42—50cm)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,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。适当的座高应使大腿保持水平,小腿垂直,双脚平放于地面。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。(二)座宽:(40—52cm)对单

4、人使用的座椅,参考尺寸是臀宽,以女性群体第90或95百分位尺寸为设计根据,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。(三)座深:(休息用椅42—45cm,工作用椅38—40cm)指椅面前缘至后缘的距离。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(臀部至膝窝距),座面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位,这样若要得到靠背的支持,则必须改变腰部正常曲线;否则,坐者必须向座缘处移动以避免压迫膝窝

5、,却得不到靠背的支持。为适应绝大多数使用者,座深应按较小百分位的群体设计,这样身材矮小者坐着舒适,身体高大的人只要小腿能得到稳定的支持,也不会在大腿部位引起压力疲劳。(四)座面倾角:(休息椅19—20度,工作椅小于3-5度)指座面与水平面所夹角度。座面倾角大,有利于身心松弛,采用座面适当前倾设计的工作椅会更适合于工作。因作业空间一般在身体前侧,如座面过份后倾,脊椎因身体前屈作业而会被拉直,破坏正常的腰椎曲线,形成一种费力的姿势,因此倾角不能太大,一般为3度以下。(五)靠背的高度与宽度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。靠

6、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。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(六)靠背角度:(103一112)度指座面与靠背的夹角,其目的与座面角度相似。从脊柱正常形态来看,该角为115度较为合适。实际应用中,建议取:阅读用椅101—l04度,休息椅105—108度。(七)扶手高:(座垫有效厚度以上21—22cm)扶手的主要功用是使手臂有所依托,减轻手臂下垂重力对

7、肩部的作用,使人体处于较稳定的状态。它也可以作为起身站立或变换坐姿的起点。扶手不能太高,否则迫使肘部抬高,肩部与颈部肌肉拉伸;但如过低则实际上使臂部得不到支撑,或者躯干必须偏斜,以寻求一侧的支承。(八)椅垫人体在坐姿状态下,体重的75%左右由约25cm2的坐骨周围的部位来支承,久坐会产生压力疲劳,导致臀部麻木感。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。1、人体的基本机能有哪些?说明各机能在科学领域的作用。答:人体的基本机能包括:观感(视觉)、听感

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