座椅设计人机分析

基于人机工程学的汽车座椅设计研究近年来，随着汽车行业的不断发展，人们对汽车舒适性和安全性的需求也日益增加。

汽车座椅作为汽车内部的重要组成部分，其设计对驾驶员和乘客的舒适性和安全性起着至关重要的作用。

基于人机工程学的汽车座椅设计研究成为了诸多汽车制造商和研发部门关注的焦点之一。

人机工程学是一门研究人和机器之间的适配性问题的综合学科。

在汽车座椅设计领域，人机工程学的原理被广泛应用于提高汽车座椅的人体工程学设计，以实现更好的舒适性、安全性和驾驶体验。

本文将从人机工程学的角度出发，探讨汽车座椅设计的相关研究内容和应用方法。

一、人机工程学在汽车座椅设计中的重要性人机工程学可以帮助设计师更好地理解人体的生理特征和人体工程学原理，从而针对不同用户群体的需求，设计出更符合人体工程学的座椅结构。

考虑到人体脊柱的生理曲线和各个关节的活动范围，设计出符合人体曲线和姿势变化的座椅结构，以减少长时间驾驶对脊柱和关节的不适，并提高驾驶员的舒适性。

人机工程学还可以通过对驾驶员和乘客的行为习惯和姿势进行分析，指导汽车座椅的功能和调节模式的设计。

通过实际驾驶行为的数据采集，了解驾驶员在驾驶过程中的身体姿势和活动习惯，从而设计出更符合实际使用需求的座椅调节功能和调节方式，提高座椅的人性化和便利性。

人机工程学的原理在汽车座椅设计中具有重要的指导意义，可以帮助设计师更全面地考虑人体工程学的因素，从而设计出更适合人体特征和行为习惯的汽车座椅，提高座椅的舒适性和实用性。

在汽车座椅设计领域，基于人机工程学的研究内容涉及到人体工程学原理、人体姿势分析、座椅功能设计等多个方面。

下面将从这几个方面对基于人机工程学的汽车座椅设计研究内容进行详细介绍。

1. 人体工程学原理的研究人体工程学原理是人机工程学的基础理论之一，也是汽车座椅设计中不可忽视的部分。

在汽车座椅设计中，人体工程学原理的研究涉及到人体结构、生理特征和运动机能等多个方面，包括人体曲线、关节活动范围、肌肉疲劳特性等。

座椅人机工程分析座椅人机工程分析是一种综合研究方法，它将人类认知心理学、工程学、人体工学、运动学、生物力学等多个学科有机结合，以人为基础，以座椅作为载体，通过科学的手段探究人与座椅之间的相互作用及其对人的影响，从而为座椅的设计和开发提供科学依据。

座椅人机工程分析的研究内容主要包括：人体形态与运动特征、人体生理计量学、座椅体验感和舒适度、座椅的支撑力和稳定性、座椅的调节可靠性和可操作性等。

1. 人体形态与运动特征人体形态与运动特征是座椅人机工程分析研究的重要组成部分。

通过对人体形态、肌肉组织等方面的研究，可以为座椅的设计提供重要参考。

例如，不同身高的人在坐姿时需要的座椅高度、座椅前沿的扶手高度等都不同，设计合适的座椅角度和高度能够使人在长时间的使用过程中感到轻松和舒适。

2. 人体生理计量学在座椅人机工程分析中，人体生理计量学是指研究人体各项参数和生理反应的科学方法。

例如，对人的身体负荷进行量化可以获得不同体型和运动方式下各种身体部位所承受的负荷大小和部位，进而为座椅的设计提供科学依据。

另外，还可以通过生理学测试，获得关于人体反应的详细信息，例如人的视觉反应时间、手部反应能力等，这些信息可以帮助设计师优化座椅的设计，以适应用户的个体差异。

3. 座椅体验感和舒适度座椅体验感和舒适度是座椅人机工程分析的重要研究内容。

通过对座椅的体验感和舒适度进行分析，可以了解人体的感觉和满意程度，以便制定更好的座椅设计方案。

例如，座椅表面的材料和织物的质量和平稳性可以影响人们的感受，粗糙表面给人以不适的感觉，容易让人产生瘙痒等不适感。

而各类座垫、椅背的设计，更是提高座椅的基础舒适度的原因。

4. 座椅的支撑力和稳定性座椅的支撑力和稳定性，主要是指座椅的支撑力和稳定性，座椅的支撑力可以是人体重量在座椅上分布均衡，以减少人体在座椅上产生不适的感觉。

而座椅的稳定性则是指座椅在使用中的平衡性，以及座椅在众多动态能力的负载瞬间内，保持安全、平稳和运动平衡。

座椅设计的人机学原理座椅是人们日常生活和工作中广泛使用的家具之一，座椅的设计对于人机学原理有着至关重要的作用。

人机学是通过研究人类特定的生理和心理特征来设计人机界面和系统的学科，其设计原则围绕着人的视觉、听觉、触觉、嗅觉、思维和行动等方面展开。

对于座椅的设计而言，人机学原理的应用可以使得座椅符合人们的生理和心理需求，提高人们的舒适感和生产效率。

在座椅的设计中，人机学原理应该从以下几个方面考虑：1. 人体工程学人体工程学是研究人体结构、肌肉和关节的科学。

在座椅的设计中，人体工程学可以通过调整座椅的高度、倾斜角度、扶手高度和头枕支撑等因素，使得座椅与人体接触的部分接近于人体曲线，为人体提供最佳的支撑和舒适感。

2. 视觉感受视觉是人类最重要的感官之一，也是感知信息的主要来源。

在座椅的设计中，应该注重座椅在外观上的形态美观，颜色鲜明并符合人类观感，从而吸引人们对其的关注。

3. 坐姿习惯不良的坐姿习惯可能会对人的身体造成伤害，如腰椎受压和颈部疼痛等。

座椅的设计应该遵循人体器官分布和功能的特点，以适合人们自然的坐姿形态来提供支撑，强制调整坐姿姿态。

4. 压力分布人体在长时间的坐姿中，身体的重量会加重在座椅的几个压力点上，长时间黏附在相同的位置，造成局部的压力集中，缺乏血液和氧气供应，可能导致长时间坐姿、局部腐烂或坐疮等。

在座椅的设计中需要注意各个压力点的分布情况，采用适当且有效的材料以分散压力，最大限度地减轻它们产生的负担和损伤。

5. 腰椎支撑在长时间坐姿运动过程中，腰椎的支撑是至关重要的。

在座椅的设计中，采用凸起的背靠、椅背、座垫以及腰枕的支撑，以确保腰椎的充分支持和稳定性，减少腰部压力的不良影响。

除了以上的人机学原则外，座椅的设计也需要注重以下几个方面：1. 座椅的材料选择座椅的材料对于舒适度和耐久度有关键的影响。

在座椅的设计中，应该选择适当的材料，例如皮革、织物、海绵和塑料等。

这些材料需要高品质，表面平滑，舒适度强，耐用性好，且有必要的耐磨和防污性能。

目录一、车型选定：吉利帝豪 (3)二、绪论： (3)三、基础理论： (5)1、手伸及界面： (5)2、H点布置设计： (7)3、H点装置及其上的关键点 (9)4、硬点： (9)5、腿部空间： (11)6、汽车座椅人机工程学分析——人体坐姿生理特性分析 (12)7、人体坐姿功能尺寸 (14)8、汽车座椅设计的基本依据 (14)四、Ug建模： (16)五、结论： (17)六、参考文献： (17)一、车型选定：吉利帝豪帝豪EC718长4635mm、宽1789mm、高1470mm，轴距2650mm。

二、绪论：随着时代的进步，人们对于交通工具的要求不断提高。

对于常用交通工具----汽车，有更高的性能要求，也有更高的舒适性要求。

这就促进了汽车座椅设计方面突破和发展。

1984年瑞典整形外科医生阿盖布罗姆（Bengt Akerblom）所著的《站与坐的姿势》，书中详细介绍了人体不同姿势对肌肉和关节疲劳的影响，1954年他完成了著名的阿盖布罗姆座椅靠背曲线。

1968年国际人机工程学会在瑞典召开以座椅设计为主题的研讨会。

工效学原理或是人因工程学原理应用到座椅设计。

而今座椅设计更为科学化：这将意味着座椅设计时将考虑更多的因素，产品也将更加合理。

人机工程学在座椅设计时的运用将更加广泛，更加深入。

现代汽车已经不是一个单纯的运载工具，它已经是“人、汽车与环境”的组合体。

座椅作为汽车使用者的直接支承装置，在车厢部件中具有非同小可的重要性。

汽车座椅的主要功能是为驾驶者提供便于操纵、舒适、安全和不易疲劳的驾驶座位。

座椅造型的基本要点：（1）适应腰曲弧线（2）靠背必须具有正确的支撑点（3）正确分布体压三、基础理论：基于人机工程和统计学，设计达到要求舒适性、操作性，并且适用于大部分人群的车座。

基于统计的学国内平均人体尺寸尺寸名称尺寸数值尺寸名称尺寸数值男女男女身长1688 1586 肩窄宽426 392 眼高1585 1480 臀宽334 395 肩高1421 1320 下肢前伸长1016 977 坐姿身高897 849 大腿长422 409 坐姿眼高794 743 小腿长401 369 肘到坐平距离245 239 足高71 66上肢前伸长731 689 膝臀间距551 525 大臂长269 261 大腿平长433 432 小臂长247 226 膝上到足底距离515 480手长193 179 膝弯到足底距离406 383 前伸长731 6891、手伸及界面：指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。

椅子人机工程学分析看影椅数据：坐面高度44 坐面深度42 坐面角度6 靠背角度112 靠手高度24使用体验：后靠，姿势自然。

分析：仅提供背垫，而无腰垫。

然而在坐满坐面的情况下，腰部抵到背垫的下缘。

虽然，因为背垫为柔软的铺垫，未感到明显不适，这样的设计不很适合。

靠背角度虽然小于休息椅的建议，但根据“以相对于坐面的角度和靠背的角度来表示的第四和第五节腰椎间的角度”，当坐面角度为6度，靠背角度为112度时，脊柱达到中性姿势。

坐于该座椅，感觉腰背放松。

靠背角度虽然小于休息椅的建议，靠背与坐面采用柔软的铺垫和饰面。

增大人体与椅面间的摩擦，避免使用者为防止滑动而产生的肌肉紧张。

更大的益处是，虽然它各参数与休息椅的建议参数有一定的出入，该座椅即使长时间持续使用，使用者也不会感到明显不适。

总结：这把座椅之较好的坐面角度与靠背角度的相对关系，以及柔软的铺垫和饰面，是其最大的优势，使其得到了较好的舒适评价。

美中不足是它出于造型的考虑，未设腰垫，然作为观看电影的需长时间使用的座椅，建议设置腰垫。

教室椅子数据：坐面高度42 坐面深度44 坐面宽度45 坐面角度1 靠背角度96 使用体验：根据“以相对于坐面的角度和靠背的角度来表示的第四和第五节腰椎间的角度”，当坐面角度为1度，靠背角度为96度时，脊柱的弯曲相对中性姿势有约50％的偏离。

导致不利健康的脊椎形状。

大多采用的姿势为：坐一半坐面；腿或者弯曲交错，或者向前伸直（偶也交叠）。

也有其他姿势，但持续时间都极短。

很少有人使用靠背。

主诉腰、背、肩疼痛。

分析：保持前坐姿势一定时间后，使用者便希望能够后坐，以舒缓腰背部的疲劳，然而当座椅靠背不能满足缓解疲劳的要求时，使用者会感到异常疲劳。

但座椅厚重而结实，有着良好的稳定性，前坐时不致于翻转。

总结：建议根据人体工程学，加宽靠背的横杆成横板条，并考虑一定的弧度和曲线。

办公椅1数据：坐面高度40-42 坐面宽度40-48 坐面深度47 靠腰长575 坐面角度1.5 靠背角度95-135使用体验：坐面较为舒适，靠手舒适，背直是靠背舒适，但靠背塑料较硬，有不适感，调节方便。

电脑座椅人机可行性分析1. 引言电脑已经成为人们工作、学习和娱乐不可或缺的工具之一。

而在长时间使用电脑的过程中，常常会出现腰酸背痛、颈椎不适等问题。

为了解决这些问题，电脑座椅的人机可行性成为了关注的焦点。

本文将从人机工程学的角度，对电脑座椅的人机可行性进行详细分析。

2. 人机工程学背景知识人机工程学是研究人与机器之间相互关系的科学，旨在提升人类在工作和生活中的效率和舒适度。

在设计电脑座椅时，需要综合考虑人体工程学原理、健康学知识、生理学等。

只有充分考虑这些因素，才能设计出符合人体工学的电脑座椅。

3. 电脑座椅的人机可行性分析3.1 坐姿支持电脑座椅的关键是提供一个可以支持正确坐姿的座椅结构。

正确的坐姿应该是脊柱保持自然的弯曲，肩膀放松，手臂能够自然放置在桌面上，并且脚平放在地面上。

因此，电脑座椅应该具备以下特点：- 背部支撑：座椅背部应该能够提供适当的支撑，以保持脊椎的自然弯曲。

- 腰部支持：座椅应该有一定的腰部支撑，以减轻腰椎负担。

- 头枕设计：电脑座椅的头枕应该能够提供适当的头部支撑，以减轻颈椎负担。

- 可调节性：座椅的高度、角度应该能够进行调整，以适应不同身高和习惯的用户。

3.2 座椅材质座椅材质是影响人机可行性的重要因素之一。

座椅应该选择透气、舒适的材质，以减少长时间坐下导致的不适感。

此外，座椅的内部填充物也应该具备良好的弹性，以提供足够的支撑力。

3.3 调节性能电脑座椅的调节性能是衡量其人机可行性的重要指标之一。

用户应该可以根据自己的需求来调整座椅的高度、角度等参数，以寻找到最舒适的坐姿。

此外，座椅的调节操作也应该简便易行，用户能够轻松完成调节。

3.4 健康功能除了提供舒适的坐姿支持外，电脑座椅还应该具备一定的健康功能。

例如，一些高端的电脑座椅还配备有按摩、热敷等功能，用于缓解长时间坐下带来的肌肉疲劳。

此外，一些座椅还可以根据人体姿态发出警示信号，提醒用户调整坐姿。

4. 结论电脑座椅的人机可行性是设计合格的电脑座椅的基础，合理的座椅设计可以减轻长时间使用电脑带来的不适感。

人机工程学论文座椅的人机工程分析赵亚辉2012/12/9座椅在人们生活中工作中扮演着极其重要的角色，但是你对每一种座椅的设计合理性又了解多少呢？你是否思考过不同的座椅设计会对你的健康带来不一样的影响呢？摘要本文从人体坐姿生理学和生物力学的角度出发，分析了座椅对于人们身体的影响，同时介绍了现有的一些新式座椅，旨在让人们更加了解座椅对人们健康的影响，启发人们发挥想象力发明出更加健康舒适的座椅。

关键词健康座椅新式1、座椅与人体健康1.1 座椅设计的主要依据坐姿时人体比较自然的姿势，它有很多优点。

当人站立时，人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位受到静肌力的作用，以维持静立状态；而人坐着时，可免除这些肌力，减少人体消耗，消除疲劳。

坐姿比站姿更有利于血液循环，站立时血液和体液会向下肢积蓄；而坐着时，肌肉组织松弛，使腿部血管内血液静压降低，血液流回心脏的阻力减小。

坐姿还有利于保持身体的稳定，这对精细作业更加适合。

在脚操作场合，坐姿保持身体处在稳定的姿势，有利于作业，因而坐姿时最常采用的工作姿势。

目前大多数办公室工作人员、脑力劳动者、部分体力劳动者都采用坐姿工作。

随着技术的进步，愈来愈多的体力劳动者也将采用坐姿工作。

1.2 坐姿生理学1.2.1脊柱结构在坐姿状态下，支持人体的主要结构是脊柱、骨盆、腿和脚等。

脊柱位于人体背部中线处，有33块短圆柱状椎骨组成，包括7块颈椎、12块胸椎、5块腰椎和下方的5块骶骨及四块尾骨组成，相互间由肌腱和软骨连接，腰椎、骶骨和椎间盘及软组织承受坐姿时身上大部分负荷，还要实现弯腰扭转等动作。

对着及而言这两部分最为重要。

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，肌肉组上承受均与的静载荷。

当处于非自然姿势时，椎间盘内压力分布不正常，产生腰部酸痛、疲劳等不适感。

1.2.2腰曲弧线脊柱侧面有四个胜利弯曲，颈曲、胸曲、腰曲、骶曲。

其中与坐姿舒适性直接相关的是腰曲。

办公座椅设计中的人机工程学应用一、概述人机工程学，也称为人类工效学或人类因素工程学，是一门研究人与机器之间相互作用的科学。

其目的在于优化人机交互，以提高工作效率、降低操作错误并保障人的健康与安全。

随着现代办公环境的日益复杂化，办公座椅设计作为人机工程学在办公环境中的重要应用之一，已经引起了广泛的关注。

办公座椅作为员工日常工作中最亲密的“伙伴”，其设计的好坏直接影响到员工的坐姿、工作效率以及身心健康。

优秀的办公座椅设计能够提供良好的支撑和舒适度，帮助员工保持正确的坐姿，减少因长时间坐姿工作而引发的健康问题，如颈背痛、腰间盘突出等。

同时，合理的设计还能够提高工作效率，减少疲劳感，增强员工的满意度和归属感。

将人机工程学原理应用于办公座椅设计中，对于提升办公环境的整体质量、促进员工的身心健康和提高工作效率具有重要意义。

本文将从人机工程学的角度出发，探讨办公座椅设计中的人机工程学应用，以期为办公座椅的优化设计提供理论支持和实践指导。

1. 办公座椅的重要性办公座椅在日常工作中起着至关重要的作用，它不仅是员工执行任务的工具，更是保障其身心健康的关键元素。

在长时间的工作中，员工往往需要在座椅上度过大部分时间，一个设计合理、符合人机工程学的办公座椅，能够极大地提高员工的舒适度，减少因坐姿不当引发的身体不适，如颈背痛、腰部不适等。

办公座椅的设计还直接影响到员工的工作效率。

一个舒适、稳定、调节灵活的座椅，能够使员工保持最佳的工作姿势，避免疲劳和分散注意力，从而更加专注于工作任务。

反之，如果座椅设计不合理，不仅会影响员工的健康，还可能导致工作效率下降，甚至引发工伤事故。

在办公家具设计中，办公座椅的重要性不容忽视。

人机工程学的应用，能够为办公座椅的设计提供科学依据，确保座椅在形态、尺寸、材料、功能等方面都符合人体工学原理，满足员工的实际需求，为员工创造一个舒适、健康、高效的工作环境。

2. 人机工程学的定义与核心原则人机工程学，也称为人类工程学、人因工程学或人体工程学，是一门新兴的边缘科学，其研究范围广泛，涉及生理学、心理学、生物力学、环境科学等多个学科。

汽车中的座椅是影响驾驶和乘坐舒适程度的重要设施，而驾驶员的座椅就更为重要。

舒适而操纵便利的驾驶座椅，可以削减驾驶员乏累程度，降低故障的发生率[1]。

汽车驾驶员座椅设计优劣和否干脆关系到驾驶质量。

本文以人因分析为手段，以设计出公道的驾驶座椅来满足驾驶员人体平安、舒适为设计目标，得到结论：驾驶座椅平安性设计应着重考虑人（驾驶员）坐姿生理特性及人体对车内振动、微天气的反应等两大方面。

并从主动平安性设计、被动平安性设计两个方面详尽分析了驾驶座椅平安性设计的思路。

1. 人—座椅系统平安性设计中人的因素分析任何系统事实上都是人机系统，人机系统包括人、机、环境三个方面[2]。

明显驾驶员-座椅也属于人机系统探讨的范畴。

人机系统的平安模式多以人的行为为主体，即以人为本。

对人机系统的探讨始于其次次世界大战。

在设计和运用高度困难的军事装备中，人们逐步熟悉到必需把人和机器作为一个整体，在系统设计中必需考虑人的因素。

1.1 人（驾驶员）坐姿生理特性分析（1）坐姿时脊柱形态人坐着时，身体主要由脊柱、骨盆、腿和脚支承。

脊柱位于人体的背部中心，是构成人体的中轴。

人处于不同的坐姿时，脊柱形态不同，只有座椅的结构和尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然状态，才会削减腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷，防止驾驶乏累发生。

（2）坐姿体压分布当座椅上的人处于坐姿状态时，人的身体重量作用于座垫和靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布[3]。

可见，坐姿体压分布包括座垫上的体压分布和靠背上的体压分布两部分。

①座垫上的体压分布依据人体组织的解剖学特性可知，坐骨结节处是人体最能耐受压力的部位，适合于承重，而大腿下靠近表面处因有下肢主动脉分布，故不宜承受重压。

据此座垫上的压力应依据臀部不同部位承受不同压力的原则来分布，即在坐骨处压力最大，向四周慢慢削减，自大腿部位时压力降至最低值，这是座垫设计的压力分布不匀整原则。

图1为坐姿时座垫上的体压分布[4]。

图 1坐姿时座垫上的体压分布②靠背上的体压分布靠背上的体压分布也以不匀整分布，压力相对集中在肩胛骨和腰椎两个部位。