第一篇:电脑人机工程椅设计八要点
电脑人机工程椅设计八要点
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正确坐姿:3个90度+1个中心点
随着现代生活节奏的加快、社会竞争的日益激烈和互联网技术的兴起普及,越来越多的人长时甚至超时坐在办公桌前从事脑力工作。很多年轻人的学习、娱乐、社交活动也都在互联网上展开。不论在办公室还是在家里,坐在电脑前不挪窝地连续作战是很多年轻人的习惯。“坐”,成为现代人生活的一个常态。
据粗略统计,一个普通人一生坐在电脑椅或工作椅上的时间超过40000小时,一个办公职员一生坐在工作椅上的时间超过60000小时,而一个IT从业者坐在工作椅上的时间超过80000小时。根据最近健康报告分析,长时间坐在设计不合理、坐感不舒适的劣质工作椅上,会影响人体血液循环,破坏人体消化系统运作、打乱人体新陈代谢,还会威胁骨骼健康,导致颈椎病、腰椎病、肩周炎、手腕脉管炎等多种疾病。由此可见,正确舒适的坐姿和一张高质舒适的电脑工作椅对于健康非常重要。
那么,一把舒适高质的工作椅应该具备哪些特点?作为消费者应该怎样选择工作椅?在回答这个问题之前,我们首先应该明确:什么是正确健康的坐姿,我们来看张正确的坐姿图:
上图中那位佳人的坐姿就是我们常说的“3个90度,1个中心点”原则,即:
>>使脊椎在保持天然曲线的同时,让身体上身和大腿成90至105度的夹角,以最轻松的方式支撑起整个上身,减轻腰椎压力;
>>坐着时以膝盖为连接点的大腿和小腿应当保持90至105度的夹角,即大腿要水平于地面,小腿要垂直于地面,使小腿能分担对身体的支撑作用,从而减轻臀部的支撑负荷;
>>使用键盘时以手肘为连接点的上臂和小臂应当保持90至105度的夹角,并且获得适度支撑,如此避免肩部过度耸起或者下榻而造成肩周不适。>>使用者头部不应过度前倾或后仰,以自然竖立为宜,双眼向前平视,平视目光应该落于电脑屏幕的正中或稍偏上位置,不能过分上仰或下俯,以避免给颈椎带来不必要的负荷,屏幕和眼睛之间应该有一个手臂左右长度的距离。
这几条原则貌似简单,但要逐条实现其实并不容易,使用者的身高、臂长、腿长、体重、体型等都不尽相同,要制造出能适合所有人身体条件和使用习惯的标准化工作椅是不可能的,因此,一张好的工作椅,应该具有丰富灵活的可调节性,即可以根据使用环境和个人要求习惯进行细节调整。
根据以上几条坐姿原则,一把合格舒适的工作椅,应该相应的逐条满足下文的八个要求。
整体角度和支撑
一、椅背的角度和曲面应该可调节并且对颈部、背部和腰部有良好的支撑。
背部、颈部和腰部的舒适度分别决定您胸椎骨、颈椎骨和腰椎骨的疲劳度。因此,设计科学的工作椅应该具有可调节角度和曲度的椅背,以及设计合理的头枕和腰垫。
正常人体的脊柱共有三个生理弯曲,因生理的需求它们并不生长在一条直线上,胸椎向后凸,颈椎和腰椎向前凸,从侧面看,脊椎犹如两个S的连接。由于这个生理特点,腰、背不能置于同一平面。因此,如果要达到舒适的坐姿,椅背的设计应该符合自然的脊椎曲线。能够保持颈椎、腰椎的前凸和胸椎的后凸。
所以,设计合理的工作椅对于人体背部应该具有以下三大支撑点: >>头颈处有可调整的颈枕实现对前凸颈椎的支撑,>>上背处有可调整的曲面实现对后凸胸椎的支撑。>>后腰处有可调整的腰垫实现对前凸腰椎的支撑。
在以上三个部位的全面支撑能够确保使用者坐在电脑椅上坐直的同时保持脊柱的自然曲线,避免了脊椎变形情况的出现。
首先,我们来看看颈托。对于需要经常后仰放松头部颈部的用户来说,颈托的高度与角度决定您颈椎的疲劳度,合理的颈托高度应将颈托调在颈脊椎的第三节到第七节以便使颈椎得到必要的支撑,有效解除颈脊椎的疲劳。但由于各人体型不一,很多固定式的颈托往往并不处于使用者需要的位置,那对于舒适度来说就是帮倒忙了,因此,如果座椅具有颈托,其高度、深度和俯仰角度一定要是可调节的。值得注意的是:相对于工作椅的其他部分,颈托更容易受人体汗液发油的侵袭。所以,优秀产品会采用可拆卸更换清洗颈托的设计,更显人性化和亲和力。
上背部分的椅背设计是一把优秀工作椅的精华所在,设计合理的背垫应该能够通过调节弯曲度使整个上背放松舒适的贴合于椅背,让背脊椎骨得到一定的放松,从而解除背脊椎骨的疲劳度,避免腰酸背痛的感觉。椅背靠垫的厚度要合适。不能太薄太软,这样起不到托承作用。也不能太厚太硬,太厚可能会造身体前屈,而太硬则会硌得人难受。在挑选座椅时可以挺直上身,紧靠在椅背上,如果一刻钟后仍然感觉很舒适,则这个厚度是适合的,如果感觉到腰背疲劳甚至疼痛,则说明这个椅背不合格。同时,椅背应具有适当的柔韧性,能在一定范围内能完成可恢复的扭动和形变,以便适应用户背部频繁的姿势变化。
请注意下面这把椅子的椅背,其柔韧性和扭动能力远超范晓萱李玟蔡依林。
椅背应该具有适度可调的仰角,可以使人上身的重量部分被向后倾斜的椅背分担,而不用完全由脊椎来承担,自然有利于舒适。椅背应具有一定回弹力,易于倾斜,但是又不能太易倾斜。现在不少电脑椅椅背都为弹力后仰式,可以在人倚靠的压力下适度后仰,但是却无法固定。若椅背弹力过大会出现费尽力气也难以后仰造的不适感,若椅背弹力弹力过小则椅背会轻易后仰,容易让使用者心理紧张,反而加大了背部肌肉的疲劳感,因此,选择弹力适中的椅背非常的重要,如果椅背后仰角度具有无级线性调节紧固装置,在调整至合适的仰角后能够卡锁固定,则可以优先考虑此类产品。
当我们坐着的时候,除了双腿和臀部外在承受身体重量外外,腰椎骨也分担着相当大一部分的重量,所以,要达到长时间坐在工作以上而不会腰酸背疼,椅子对腰部的支撑至关重要,对腰部的支撑位置应该在人体的第三、四、五节腰脊椎骨的位置,椅子的靠背底部最好能稍微前凸或具有可调节式腰托,可以使腰部得到有效的承托,维持腰椎的前屈生理,均衡腰椎、腰部肌肉的压力,减轻劳损,增加舒适度,预防和改善腰椎不适。设计良好的腰托可以通过调整其高度或紧度来改变椅面凸起程度以便形成对腰部的有效支撑。
坐垫高度和深度
二、座椅座垫高度应当可以调节。
上文已经提到,能否保持三个90度是舒适坐姿的基础,而每个人的身高腿长又不尽相同,因此,在选择工作椅时,我们首先排除不能调节座垫高度、适用面狭窄的固定式工作椅,而选择能够自由无级调节座垫高度的升降式工作椅。
三、座椅座垫的深度应当足够深并且可以调节。
合适的座垫深度是保证臀部不疲劳的前提,应将您的臀部坐到座垫最里处,并调整座垫深度,使其座垫能有效支撑大腿70%以上的面积。由于各人体型胖瘦不一,臀部大小不同,能调节坐深的座椅有助于让你的臀部放的更舒适。同时,座垫边缘应具有所谓瀑布式弹性边缘设计,在使用者前倾或后倾身体时,座垫边缘能随时弯曲,以释放大腿下部压力,促进下肢血液循环,且不会产生滑出座椅的感觉。
对于较硬材质椅面的座椅来说,可以有其他方式达到调节座深的效果
扶手的全面调节
四、座椅扶手的高度、宽度、深度和角度应当可以全面调节。
不合适的扶手高度会导致肩部的迅速疲劳。因为在使用键盘时,上臂和小臂要保持90至105度的健康夹角,就必须获得扶手的适度支撑。所以,选择工作椅时,应该排除固定式扶手的的椅子,选择扶手高度可以调节的产品。此外,由于左右手的使用条件不同,左右扶手的高度应该是可以分别调节,即可差动式,而不是同升同降的联动式。在调整至合适位置之后,应该有锁紧装置将扶手锁紧固定防止弹起或滑落。
除了扶手的高度以外,扶手垫的宽度、深度和角度其实和保持舒适的办公姿势也有很大关系,读者不妨稍微观察下自己的办公姿态:当我们阅读文件或报纸时时,放在扶手上的双臂往往向外略微张开成倒八字型以便翻阅材料;而写字或使用电脑时,放在扶手上的手臂往往收缩回来成正八字形以便于操作键盘鼠标;为了舒适的使用鼠标,我们必须保证手腕是伸直的且上臂和肘能尽量靠近身体,使手腕具有更大灵活性,加上每个人臂长臂粗不同,所以扶手的宽度、深度和角度也应该以可调整的为好。
牢固的底盘和滚轮
五、工作椅的底盘应该厚重稳定。
为了增进办公椅的工作效率,从实际使用和经济性考虑,椅脚多设计为安装有滚轮的多爪式而非圆盘式,4爪式脚底由于触地面积小,稳定性较差,极易翻覆,选购时应该避免,而5爪式脚底面积比4爪式大20%,安全性大大提高,因此市面上常见的椅子均为五爪式。
椅脚底座的材质也是需要关注的问题,优质的产品一般都是采用不锈钢或铝合金材制作,具有一定的重量,保证了椅子的稳定性,不易倾覆,而较差的产品往往采用是普通工程塑料,质感轻飘,选购时应当避免。
六、椅脚滚轮应该灵活耐磨对地板擦伤小且可锁紧。
对于椅脚滚轮,要注意滚动是否流畅顺滑,在地毡地毯等粗糙柔性表面上能否自如转动,在材质上,以耐磨性较强的金属滚轮为佳,做工负责的优秀的产品会在金属滚轮外包裹柔性橡胶,在保证金属滚轮长寿命的同时又利用了橡胶制品良好的抓地力并减小了对地板的伤害。优秀厂家一般会提供多种型号和特质的脚轮,消费者可根据使用环境选择不同的脚轮。比如在木地板上使用,就尽量不要选择采用硬质塑料滚轮的产品以免对木地板造成不必要的磨损划伤。同时,好的设计会具有脚轮锁紧装置以便使用者将座椅定点固定之需。
透气的面料材质
七、舒适透气安全的椅面材质至关重要。
在选择合适的椅面材质以前,我们首先需要研究一下人体温湿舒适度的相关需求。
当周围环境温度为中性时,人体才会感到舒适,人体与外部环境保持热平衡,既不会出汗,也不会过冷。当这种平衡被打破时,人体会通过冷颤来产生更多热量,或者通过出汗将热量以蒸发的形式排出体外,因此,能否适当保持体温或及时散发热量成为椅面材料的重要衡量指标。
除此之外,湿度也是舒适度的重要方面,由于潮湿的皮肤会产生较大的摩擦系数,导致皮肤黏在衣服或椅子表面上,因而无法自如挪动以便转移压迫点的负载,所以坐着的人常会因为皮肤表面湿度增加而感到不适。对于男性,如果座椅面料的透气性不好,长时间下体局部不透气,容易引发前列腺炎和阴囊炎。对于女性,容易导致霉菌性阴道炎等妇科疾病。所以,一把舒适的椅子应该对湿度有释放作用,不阻塞热量流通或热体产生的水蒸气弥散。
目前市面上常见的座椅材质无外乎皮革、复合塑料、三明治网眼布几种,既然椅面材质决定着乘坐的舒适度,那么,哪种材质最为合适呢?
在许多人的眼里,真皮座椅看起来更高档,与纺织面料的座椅相比,真皮座椅还容易保持清洁,有些污渍只要用布一擦就可以。而纺织面料的座椅在保持清洁方面确实不如真皮座椅方便,尤其是一旦洒上可乐、酸奶一类的液体,就很难擦洗。
但真皮座椅存在着冬冷夏热的问题,真皮座椅在夏天阳光的暴晒下很容易发烫;在冬天的早晨,真皮座椅却是冰凉的,坐上去要过很长时间才能捂热。相比之下,纺织面料的座椅在材质上要柔软得多,通气性和保温性也更好。
此外,真皮座椅的摩擦系数低,激烈操控时,身体容易滑动。而纺织面料的摩擦力比皮革大,有利于加强座椅对人体的支撑,不容易打滑,相对于皮革更安全。复合塑料材质在物理特性上和皮革类似,在这里也就不做推荐。
所以,在选择椅面材质的时候,面料透气性好、摩擦力大、柔和,纺织材料的椅面材质应该成为我们的首选,其中常见的产品就是三明治网眼布。
从美观角度来讲,皮革材质由于材料特性原因,可选的颜色也要比纺织材料少很多,五颜六色的三明治网眼布,对于爱美的女性使用者来说,也是一个重要的考虑因素。
升降机构的安全
八、座椅升降杆内的气弹簧应该安全可靠。
在挑选工作椅的时候,除了注意支撑中轴的牢固性和旋转的流畅性外,中轴内负责椅子升降的部分,我们最应该关心其质量和性能。新闻报道过的劣质电脑椅爆肛事件记忆犹新,因此在选购工作椅时,大家都很关心升降椅的安全问题,目前市售升降椅按照工作原理主要有如下几种:
1、机械螺纹升降式
2、油压升降式
3、气压棒(气弹簧)升降式。
早期的电脑椅多数是所谓的机械螺纹式电脑椅,即支持座椅的是一根有螺纹的实心钢棒,当电脑椅需要调节高度时,则需将椅子放倒,将固定栓的螺丝松开后调整后再旋上螺丝,此种原理的电脑椅优点是原理简单,价格低廉,纯螺纹机械升降结构,安全性好, 缺点是调整方式麻烦,如果调整高度不合适,则又要重新调整,十分不便,虽然后来也有各种改进,但是在调节上仍然不够简单直接,调节效率低,对于讲究效率的办公电脑椅来说,并非佳选。
为了弥补机械式办公椅调节不够直接且调整方式繁琐的不足,随后出现了使用液压传动原理的油压式办公椅,这种椅子的升降可以通过油压棒阀进行所谓“无级线性调节”,其优点是调节方式简便直接,调节精细度比机械式更高,缺点是如果油压棒有故障,漏出的油滴脏污难以处理,而且由于液压结构的存在,导致椅子成本高昂,价格昂贵,因此油压式升降椅多见于美容美发等服务性行业,在对于成本较为敏感的国内市场上,较少有采用油压式升降的工作椅。此外,油压转椅需要多次制动才可以完成升降,理发师要脚踩开关多次,才可以完成升降功能,调节效率仍然不高。
最后,就是国内大多数电脑椅采用的气压棒(气弹簧)升降式,首先,我们来了解一下什么是气压棒(气弹簧)。气压棒(气弹簧)(gas spring)是一种以气体和液体为工作介质的,可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的弹性元件,由压力管,活塞,活塞杆及若干联接件组成,其基本原理是内部充有高压氮气,由于在活塞内部设有通孔,活塞两端气体压力相等,而活塞两侧的截面积不同,一端接有活塞杆而另一端没有,在气体压力作用下,产生向截面积小的一侧的压力,即气弹簧的弹力,弹力的大小可以通过设置不同的氮气压力或者不同直径的活塞杆而设定。目前,该产品在医疗设备、汽车、家具、纺织设备、加工行业等领域都得到了广泛地应用。根据不同的特点及应用领域,气弹簧又被称为支撑杆、调角器、气压棒、阻尼器等。根据气弹簧的结构和功能,气弹簧主要有自由型气弹簧、自锁型气弹簧、随意停气弹簧、牵引式气弹簧、阻尼器几种。
其中自锁型气弹簧(调角器、气压棒)在医疗设备、升降旋转座椅等产品上应用的最多。该种气弹簧借助一些释放机构可以在行程中的任意位置停止,并且停止以后有很大的锁紧力(可以达到10000N以上)。自锁式气压棒升降椅升降部分拥有如下特性:按下升降阀门开关的时候:人坐上去给升降轴压力,升降轴就平缓地下降,速度均匀,可以降到最低点。不给升降轴外力,升降轴升回到最高点。不按(或者按的中途松开)阀门开关的时候:升降轴就保持在当前位置,压缩和拉伸都不能使它相对外套筒移动。
珍爱后半生 电脑椅选购八大要素看仔细 与机械弹簧不同的是,气弹簧具有近乎线性的弹性曲线。绝大多数特性皆与油压式相同,成本却比油压式便宜,而且调节时气杆只需要一次制动就可以升起或降下,比油压式调节方便很多。相对于机械螺纹式升降椅和油压式升降椅,气压棒升降式升降椅在性能和经济性上取得了较好的平衡,因此市场上的多数办公椅都采用了气压棒式原理。
鉴于前段时间著名的劣质升降椅气弹簧爆肛事件,最近大家都很关心升降椅气弹簧的安全问题。怎样选择一只安全的气压棒呢?
通常,一只合格的气弹簧的荷重测试及冲击测试耐受力是200-250公斤,能做到升降30万次无损,相当于正常使用五至八年。合格气压棒的氮气浓度一般在90%以上。至于发生爆肛事件的气压棒,应该是存在以下两种情况:一是气压室容器壁材质伪劣,气压室封口不严;二是气压室的氮气纯度不够,刚才我们提到:如果氮气纯度达到90%以上,就可保证安全,相反如果氮气纯度不够,一旦频繁升降椅子,就会导致气压室温度骤升、压力变大,就可能导致爆炸。由此可见,选择一只装备正规厂家质检合格出品的气压棒的工作椅,对我们的人身安全是多么的重要。
除了强调气压棒的安全外,大厂出品的座椅也会有一些贴心设计,比如在椅座面下加装厚度为2-4毫米的整块钢板,用以进一步防护螺杆以及气压棒外钢管端堵头的意外爆出。大大增加了产品的安全性,大家在购买的时候可注意选取。
对于没有钢板防护的座椅,难道就不能购买了么?笔者专门查阅了各方报道,国外目前为止还没有气压棒爆炸的相关报道,国内也只有不到5例的报道,考虑到气压式升降椅90%以上的市场占有量,应该说,发生爆肛事件的几率还是非常低的,大家不用过于担心。况且,椅座防护钢板并非什么高科技产品,我们完全可以自己加装,笔者将另文实物论述,敬请期待。
综上所述,挑选工作椅的时候,如何鉴别其具体升降原理方式呢?除了查询厂家产品性能手册,咨询销售人员外,亲身试坐并调整升降也是鉴别的一个简便方法,这三种办公椅坐起来没有太大不同,唯一的差别就是调节方式,机械式的特点上面已经提过,而油压式调整起来较为缓慢反复,气压式调节最快且伴有气音。
第二篇:学生电脑椅人机工程学设计说明
学生电脑椅人机工程学设计说明
学生电脑椅针对学生的电脑使用特点与休闲要求的功能转换进行的座椅设计,展现一种新的人机互动关系,新型的结构形式。根据坐姿的生理形态和体压分布,对座椅的设计采用了人机工程学的方法进行分析,提出更符合人体生态曲线的座椅结构尺寸,以提高乘座的舒适性,适应人体的健康需要。
设计适用对象:在电脑前长时间学习工作的高校学生。设计使用场合:高校宿舍。设计背景:当前高校学生平均每天在电脑前学习和娱乐的时间超过五小时,可由于条件所限,学生所使用的电脑椅多是直棱直角的木制座椅或座凳。这样的电脑椅不仅没有舒适感可言,长期使用还会造成脊骨移位乃至颈背酸痛和肌肉麻痹,若将头部移得太前,或手腕缺乏承托,还会对视力和头部不利(电脑辐射影响)。因而一款适合学生用的电脑椅不仅要矫正坐姿、预防近视和驼背,还要为学生提供符合人机学原理的最舒适的人性化服务。设计要点和思路:
总体思路:首先要求使用者正确的坐姿,至少不能斜着坐,据说这样辐射量更大。同时得昂首挺胸,以防腰部提早疲劳,造成脊柱向内弯曲。上下臂保持大体垂直,大腿下侧不受压迫,脚平放在地板或脚踏板上。座椅的设计更为重要,采用适当尺寸、结构和可以调节的设计,可以保证使用者调节座椅高度使得脚能平放在地板或脚踏板上;调节座椅靠背使其正好处于腰部凹处,使座椅起到符合人体解剖的支撑作用。
1电脑椅结构型式要最大可能和使用者各种操作活动相适应,保证在工作过程中保持身体舒适、稳定并能进行准确的控制和操作。座椅和高度和腰靠应当是可调节的,调节方式可以使无级的,每间隔20mm为一档的有机调节,调节范围40-50cm为宜。座椅腰靠高度调节方式为165-210mm间的无级调节。
3座椅可调节部分的结构构造必须易于调节,必须保证在椅子使用过程中不会改变已调节好的位置并不得松动。扶手应可以调整,当你办公时,可以略微张开,方便写字阅读;需要用电脑时,收缩回来,便于使用键盘鼠标;加上手臂长度不同,调整扶手高度,让这张椅子好似完全量身定做的。座椅个零部件的外露部分不得有易伤人的尖角锐边,各部结构不得存在可能造成挤压、剪钳伤人的部位。另外,电脑椅不仅应该坐着舒适,而且在垂直方向和水平方向上都应该有较高的自由度,也就是可调节的幅度较大。舒适的坐椅具有双气动功能,既可以调节椅子高低,又可调节椅背的俯仰角度。同时,使用时坐下并感觉椅背是否软硬适中,椅背曲线是否契合人体脊柱的弯曲度,全面承托背部,腰部能否舒减背部过重压力负荷,确保正确坐姿;椅座是否宽阔厚实,全面承托,既能减轻身体坐下时由人体重量所产生的冲击力,亦能舒缓长期伏案时臀部所承受的压力,松弛身心,提高工作效率。脚轮的设计:它是否安全畅滑,在地毯上能否自如转动,滚轮的塑胶质地是否太硬对地板有伤害。
同时参照以下资料,制定学生电脑椅的实际设计方案: 设计方案: l 人体姿势与腰椎形状的关系: 其关系为:
(1)人的背后仰和放松时,椎间盘内压力最小。
(2)靠背倾角越大,肌肉负荷越小。
(3)5cm厚的短靠腰(靠住腰部,也叫地靠腰),与平面的靠背相比,可降低椎间盘压力,减轻肌肉负荷。
(4)靠背最佳倾角(与水平面夹角)为120°,坐面最佳角度(与水平面夹角)为14°,靠背应力5cm厚的地靠背支撑着身体上部分的重量,从而减小了椎间盘内压力。
根据人体姿势与腰椎形状的关系确定学生座椅的具体人机设计要素:
学生电脑椅使用时人身体前倾,凹缘支撑住腰部,而放松休息时,人体后靠,靠背又保持了脊柱的自然“S”形曲线。因此应具有高靠背垫腰凹缘。(1)高度可调。办公椅的高度调节范围为38-53cm。
(2)可防止座椅滑动和翻倒。椅脚应设计5个,平分在直径为40-45cm的圆周上。
(3)给人留有足够的活动空间。需要经常站起来的座椅应采用小脚轮。
(4)应保证腿的活动空间,以减轻腿的疲劳。
(5)坐面应为40~45cm宽,38~42cm长,坐面中部稍微下凹,前缘呈弧曲面,坐面后倾4°~6°。
(6)坐面的材料应透气而且不打滑(例如毛料),以增加坐面的舒服感。
(7)在座椅右侧扶手旁边设置一个可以上翻后旋转的键盘和鼠标的操作台,使座椅与显示器屏幕之间的距离有更大的自由度同时利于腾出电脑桌空间。此附加装置可配合电脑桌拥挤时使用,观看视频或图片(画手绘就方便了)。
这种设计利用配重原理设计,可很轻松地把台面调整到任意高度固定,使使用者可采取多种姿势使用电脑,把台面分为可分别调整高度的两部分,保证合适的显示器高度和键盘高度。
人--椅—上机环境人机界面示意图: l1 学生电脑椅采用高靠背垫腰凹缘,高度调节范围为38-53cm,座面与背靠倾角可调范围105°~115°,推荐110°。
2椅脚应设计5个,平分在直径为40-45cm的圆周上,可防止座椅滑动和翻倒。座椅采用小脚轮,给人留有足够的活动空间。保证腿的活动空间,以减轻腿的疲劳。
3坐面为40~45cm宽,38~42cm长,坐面中部稍微下凹,前缘呈弧曲面,坐面后倾4°~6°。
4坐面的材料采用透气而且不打滑的毛料,以增加坐面的舒服感。
5座椅右侧扶手旁边设有一个可以上翻后旋转的键盘和鼠标的操作台以配合电脑桌使用,使座椅与显示器屏幕之间的距离有更大的自由度并利于腾出电脑桌空间。
第三篇:人机工程作业---设计改进案例
垃圾桶的改进设计
设计让生活更美好------
人机工程作业
课题:垃圾桶的改进设计
姓名:
学号:
指导老师:
时间:2013.12.10
垃圾桶的改进设计
设计让生活更美好------
垃圾桶的改进设计
设计让生活更美好------设计,让生活更美好
———垃圾桶的改进设计
我们生活在一个人类创造出来的世界里,每天的衣食住行睡,吃喝拉撒用,无不是在设计的基础之上。设计的合理,我们心情愉悦省时省力还省心,设计不符合人机工程学原理,那么我们只有惆怅的份儿了。从“以人为本”的角度考虑,足见设计符合一个符合人机工程学的世界是多么的重要!
然而理想的社会中的社会理想并不一定都会实现,我们的生活中就有数不清的缺乏创意甚至是缺乏生活常识的设计。先讲一下学校里的事情:
1)餐厅的托盘,这个每天都要与我打三次交道的家伙,每天都已湿漉漉的状态出现,虽然这足以使我相信,它是被洗过的,但当我面对它时,总会想起它的水滴是有油腻的。2)又比如,学校的小路,并不是每一个大学生都有简单惬意的生活,为了考试他们不得不跑,在教学楼群与环楼群的路之间,出现了“一步迈两格太大,一步一格又太小”的奇葩石板路,而且不止在华侨大学,在几个不同的学校里,我都感受过它的存在。3)说起路,不得不提餐厅和刺桐苑相连的地方修的这几步台阶,我不得不说,这是个失败透顶的设计,从它旁边被走出的新路和被车子轧死的花木来看,设计不合理妄图以人的高素质来弥补这简直是做梦。4)还有,有谁能告诉我,洗澡的喷头每次都对准了浴室门下端唯一的小百叶窗喷水,到底是不是预先设计好的。
垃圾桶的改进设计
设计让生活更美好------
然后再来数点一下社会上的不合理设计:
1)为什么衣服标签要缝在脖领处,还缝那么牢,手撕得都很难,这已经超出脖子很难受的范围,我的心也难受。这是个世界性的难题,但我似乎从来没发现创造这个难题的目的是什么? 2)对于一个不上网会死的我来说,每次登陆一些私人账户被要求输入账号密码已经感觉无力的情况下,还要输一堆根本就看不清楚的验证码是几个意思,这根本不符合正常人类认识世界改造自然的马克思主义观。3)可乐瓶,有时不只是可乐瓶才会有这个问题,一些蜂蜜果酱的瓶子也是这样,瓶盖拧不开。为了密封效果而将其设计的难打开可以理解,但至少要提供几款可操作方案,不可能让每个爱喝可怜的女生都带着男朋友上街吧,当然带着锤子吃蜂蜜也不雅。4)USB接口,有时把插口对准孔插过去,进不去,换个角度仍然不行,然后„„然后再换个角度,恭喜自己,成功了。这或许是说明,USB接口是
个
四
维
世
界的存
在。
虽然这些设计不合人们的感受但它们多数已经成为主流,我们不喜欢,不习惯,也讲究着过了那么多年。有的甚至上升为行业标准,比如USB接口。但并不是接受的东西就可以不求改变,不在创新。当人们发现新的更符合应用习惯的新的设计时,人民很容易抛弃旧的产品,再大的市场份额也无所谓潮流,如诺基亚 2
垃圾桶的改进设计
设计让生活更美好------曾经是手机里的领导者,但3G智能时代到来时,固守所谓的“商务机”理念,最终会失去抢占市场的先机,但幡然悔悟,早已大势已去。
世界著名作家、大思想家斯宾塞.约翰逊曾经说过“唯一不变的是变化本身”,不符合人机体验的产品如果不去变革自身就要被淘汰。人类设计是进步的社会,产品的功能在过去和现在会遵从不同的功能,如手机,如果现在仍将其定位为短信电话工具,无疑这家公司会死去,这种不变的产品理念早应该死去。同样当我们脱离了温饱的低级层次,开始追求精神层面的更高的品质生活时,一些常规的产品也需要有些设计的创新和改变,才能更符合人们的生活需要。比如,垃圾筒:
无论垃圾桶的功能怎样变化,造型多么奇特,想到垃圾桶我们的第一反应是要丢垃圾的。这种联想就像是厕所是不洁净的一样直接。(今年清明节期间去往福建漳州的天福茶博物院喝茶,看到其老总为了证明其厕所的百分之百干净,在厕所宴请宾客的照片,感动震惊!勇气可嘉,听说此事当年在全国还刮起了一股洁厕**。)
华侨大学的校园里有几类垃圾筒,但不管按什么标准分类,也不过是绿色、蓝色,有盖、无盖,圆形、方形,里面有垃圾袋无垃圾袋值差。3
垃圾桶的改进设计
设计让生活更美好------
如今的垃圾筒在高度尺寸的设计上已经基本做到合理,生产厂家根据不同的消费市场将客户分类,如在校园内,我们不需要弯腰或者抬臂就可以将垃圾丢进桶内,如图A=100cm。
但是有盖和无盖两类垃圾桶的区别就是,无盖的一种可以让我们轻松将垃圾丢进,但有盖子的需要我们先把盖子顶开才可以,除非我们丢进筒的是几公斤重的物体,不过相信,那么大的垃圾也不太需要入筒,还是无盖的比较方便。但无盖的垃圾筒方便了人民的同时,也方便了老鼠,苍蝇,蚊子等经常传播疾病的有害生物。卫生方面考虑还是有盖的更实用。
正如之前分析,有盖的一种是我们宿舍等公共生活区常见的一类垃圾桶,分布较广。但由于丢垃圾时会有用手去触碰垃圾桶盖的不洁净体验却让我们反感,有时我们可以借助所要丢弃的垃圾完成掀开桶盖的动作,但一旦一次动作不成功,或者将垃圾丢在了外面,需要重复前一动作时,我们就很可能放弃。此时素质的高低又称为检验设计合理度的唯一标准。我们怎样才能既保证密封作用,又能使我们丢垃圾时不用直接用手接触肮脏的桶盖呢?
方案一:脚踏垃圾桶。脚踏式垃圾桶也是应用较广的一类,但其仍然不能成为主流,其缺点是显而易见的,其结构一般为脚踏式外壳和内置垃圾桶组成,外壳由于容易积累灰尘其不易清洗而饱受诟病,再者,其机械式传动结构无法保证
垃圾桶的改进设计
设计让生活更美好------其功能结构的长久。但此结构却解放了双手,无论如何我们心里都会接受,让脚去代替手来做脏活累活的,更何况是用脚底呢。
方案二:侧开式垃圾桶。其实这种垃圾桶并不能改变其不能密封的问题,而且在一定程度上减少了垃圾桶的容量,也不太适合人们的抛物体验。我们垂直丢物要比从侧面抛物更加容易。
垃圾桶的改进设计
设计让生活更美好------针对以上两种方案讨论,我做出以下的设计改进:
结合脚踏式垃圾桶以脚代替手来翻转桶盖免去不洁体验和侧开式垃圾筒从侧面抛物的特点,利用脚踏式垃圾桶的思路,我们可以设计通过用脚施力将垃圾筒身倾斜来完成开启桶盖,然后在动作完成后,让筒身通过其自身重力回复原来与垃圾筒的固定盖子密封的状态。
其筒身自为一体,基座和筒盖合为一体,同时为了使筒身清洗时更加方便,其筒盖与筒身采用杆状支架连接,支架中间设置可使筒身让其大角度转动的轴心。筒盖和基座靠近筒身的一侧设计为弧形确保筒身的自由旋转。
垃圾桶的改进设计
设计让生活更美好------
垃圾桶的改进设计
设计让生活更美好------特点:
1、平时密封建设害虫的滋生。
2、可以用脚完成开启筒盖的动作。减少不洁体验。
3、使用完毕,依靠自身重力完成回复闭合。
4、支架式筒身支撑,方便清洗。
第四篇:昆明理工大学《人机工程学》设计指导书(工程2011)
《人机工程学》课程设计指导书
一、课程设计/论文的目的1、人机工程学是综合性的应用型学科,如果不通过实际应用,那么学习时,面对着林林总总的数据资料,也许有点像是“雾里看花”。只有完成一次应用实践,即用人机学的理论和知识分析一个实际问题,或完成一项人机工程设计后,才算是实实在在地触摸了它,能得到较多、较深的收获。课程设计/课程论文的目的是让学生经历一次较完整的人机学应用实践,引导学生发现问题、调查问题、探索可能的改进以及寻求更佳的解决方案,这是人机学课程中重要的教学环节。若缺失这一教学环节,人机学课程的教学效果将受到影响。
2、学生要完成作业,必须作两方面的调研:文献资料的调研和现实情况的调研。对大多数作业题而言,这部分工作将超越课堂、超越教材,需要到图书馆、资料室、因特网以及问题所涉及的种种社会现场去进行调研。这符合现代教育的要求:激发学生的学习主动性,培养学生自我钻研、开拓进取的精神。
3、课程设计/课程论文最后要在全班同学的参加下进行交流、答辩。这可以使全班同学分享大家自学、钻研的成果,能够扩大学科眼界,延伸课堂教学的空间。通过互相质疑评议,可以得到启发。
通过课程设计的教学,进一步了解和掌握工程设计中人的因素、物的因素和环境因素的关系和设计准则,运用所学的知识和理论,与设计实践相结合,巩固学习内容,加强理论知识在实践中的具体运用,并结合以前所学的相关知识,设计出具有实用功能,又满足人、机、环境要求的产品。
二、课程设计的布置、答疑和过程检查
1、布置课程设计课堂讲授全部结束后,教师向学生讲解设计的目的、要求、工作步骤和完成设计期间的教学纪律。
2、学生选定设计题目每个学生可任意选定其中的一个,报告给教师记录在案。
3、答疑学生完成作业的过程中,会产生各种各样的问题需要询问,还常有“拿不定主意”的疑惑想找人讨论。因此课堂讲授虽然结束了,凡课内时间,任课教师仍然需要到课堂接受学生的咨询,给学生答疑。但是有一点师生双方都需要明确;在咨询、答疑中,教师应只限于向学生做出原则性的指导,而不对具体问题作具体的回答。事物人机性能的优劣虽有客观标准,但如何正确抉择却应随实际条件而变,与“1+1=2”这样只有“惟一解”的情况很不相同。教师解答具体问题不利于学生锻炼独立进行综合分析的能力,且教师也难以对每个题目里的各种实际问题都有深入具体的了解。教师的原则性指导,对学生起的作用是指出解决问题的方向。
4、过程检查影响设计质量的常见现象之一,是学生工作的前松后紧。临近规定的结束日期,有的学生才把思路打开,有的学生正进入情绪高涨、思维活跃的状态,但到此时设计已经不得不“草草收兵”了。于是设计达不到预期要求,师生双方都遗憾。应该承认“万事开头难”这句俗语有一定道理,但万事也总要开头,关键就在于抓紧在开头阶段把这一“关”冲越过去。这主要靠学生自己的 1
努力,同时,教师对学生的设计进展情况逐个地安排1~2次过程检查,以进行督促帮助,也很重要。设计期间学生要到社会现场去作调研,还要去图书馆、上因特网查阅资料,可不要求学生在这一阶段的课内时间都到课堂出勤,但必须在规定的时间到课堂接受教师的过程检查。
三、设计的一般要求
1、解决作业题所涉及的问题,依靠教材上的数据资料一般是不够的。作为设计或立论的依据,更不能仅凭个人的主观感受或推测来评判人机关系的优劣。因此几乎所有作业都应该检索查阅相关的文献资料,作课题实际事物的调研。这里的作业题都是学生可能接触到的事物,以利于大家进行实情调研这一基本功的练习。学生们应注意避免“资料搬家”式的作业。
2、实际问题的宜人性水平常受科技和社会经济发展条件的约束。例如,将我国火车硬卧车厢中的三层铺改为两层铺,及将硬座车厢的三人座位改为两人座位,宜人性均可大为改善,这是人人都能想到的。但这样做是否合理更取决于社会经济因素。学生作业所作的设计、分析或评述,以不过于脱离现实可能为宣。一般不鼓励为可望不可及的“豪华”设计花费时间精力。但社会在进步、经济在发展,工设计师应该朝前看,因此“为不久的将来进行设计”是可取的原则。
3、大部分题目适宜于一个人独立完成:为了调研方便等原因,部分题目可由两人合作完成:少数工作量大的题目也可由三人合作完成:一般不提倡四人或更多的人合做一个题目。
四、课程设计与论文的答辩
1、课程设计与论文答辩的目的,除了同学们互相分享钻研成果,扩大课堂教学空间外,也可为学生提供锻炼表达能力的机会。答辩人的报告时间相对紧迫,能做到简明扼要、突出重点、逻辑严密、口齿清楚,又从容不迫地进行表述,是现代人才的素质要求之一。希望每个同学认真准备,最好写出发言提纲,珍惜并用好这次锻炼表达能力的机会。
2、一个人做的题目报告时限可定为8分钟,两人、三人合作的题目报告时限分别为12分钟和16分钟。建议严格控制答辩人报告超时。报告开始应介绍题目、设计任务或论文核心论题:最后作简要的得失与优缺点评析:中间主题部分,或介绍调研分析,或介绍创意构思,或说明结论与论点,都要拣最突出、最反映本人工作实质的部分介绍,应尽量略去细节和己经众所周知的内容。
3、答辩会由任课教师主持,全班同学参加。同学在答辩会上应专注倾听他人的设计或论文报告,踊跃发言,提出质疑、深入探讨、认真切磋、中肯评议。
4、建议在多媒体教室进行答辩,用软盘储存课程设计或课程论文,以利于节省报告的时间,提高报告和讨论的效率。
五、课程设计
课程设计的成果以设计图样和设计说明书的形式给出,分别说明如下。
1、设计图样
(1)基本设计图样采用三视图或透视图均可,形式不拘。作为人机工程设计,注意以下两点:第一,在技术可行的判断下,一般不需要作结构细节的详尽设计。像机械装配图那样详细说明所有零件名称、材料、数量的“零件明细表”等,可予免除;第二,设计不同于方案构思,设计图上应标注
必要的三度空间尺寸,表达量化的人机工程设计结果,而且人机学分析的主要构形要素、物质要素等也应表达出来。基本图样上可附必要的、简略的文字说明。若时间允许且学生本人有兴趣的话,也可用形象的效果图作为补充图样。但它不是本课程的基本要求,不可为了“锦上添花”而降低了本课程的基本要求。
(2)储存在软盘上的图样,打印在A3纸上即可。手绘图样的图纸尺寸应符合国家标准。
2.设计说明书
(1)设计说明书一般包含以下几部分内容:
①设计题目及其说明;
②调研与分析(包括现况、实物调研、文献资料收集及其分析归纳);
③方案构思、多方案的对比与抉择;
④对本设计的说明(尤其是说明图样本身未能表达的问题);
⑤设计小结〈包括优缺点、应进一步研究的问题、得失与收获等〉。
(2)设计说明书应纲目清楚、文字简练、表意准确,并注意版式。
(3)设计说明书统一用A4纸打印,希望有简朴大方的封面设计,并装订成册。
六、课程论文
1、课程论文的类型与要求
(1)课程论文多为对特定事物的人机学分析,为此需进行相关文献资料的检索、查阅、研读、评价、质疑,或对现有事物进行调研。这是撰写论文的基础,应在论文中得到充分反映。
(2)课程论文应有学生独立完成的分析、评论、论点等。要求结构清楚、层次分明、论述严谨、文字简练(若有调研,应附调研表:有测试的,应附实验记录原始件的示例等)。
(3)一部分作业题目的形式大体是:《××××问题的人机挚评析与改进设计》。这类作业里有分析研究,也有设计,实际上是介于课程设计与课程论文之间的作业。对于这样的作业题,是评析与设计并重,还是工作重点偏向于其中某一方面,均由学生自行掌握,不必拘泥。
(4)人机工程学是文理渗透的学科,因此大作业中尝试性地出了一些用其他文体表达的题目,诸如科普小品、电视脚本、杂文等形式,供有兴趣、有特长的少数同学选做。
2、课程论文的形式与格式
(1)虽然完整的论文格式一般有利于内容的规范,但内容毕竟是实质部分,应切忌内容空洞、只重形式的花架子。下面列出学术期刊论文的一般层次结构,仅供参考。课程论文不一定需要拘泥于规范、完整的层次结构。
①题目后正文前有摘要(150~200字为宜),然后列出关键词(不超过5个);
②正文(这是主要部分,要求己如上述);
③参考文献。
(2)以A4规格纸张打印或誊写规整。插图可用附页,也可附贴在文稿中,但都应认真绘制,不宜潦草。希望有简朴大方的封面设计,并装订成册。
(3)课程论文正文的字数无规定要求。一人完成的论文字数一般可在5000~15000字之间。
七、课程设计/课程论文设计题目1、4人间本科生公寓房(18m)的人机学设计2、2人间硕士生公寓房(16m)的人机学设计
3、教室里多媒体讲台及教师工作空间的(改进)设计
4、我校学生阅览室中的人机学问题与改进设计
5、我校学生餐厅中的人机学问题与改进设计
6、我校学生食堂炊事班工作环境与器具的人机学评析与改进设计
7、几种电动工具的人机学评析与改进设计
8、火车车厢中x x方面的人机学问题与改进设计
9、关于电脑操作者健康问题的调查报告
10、市场上办公桌椅功能尺寸(对国人)适宜性的调查报告
11、小学生(x年级)学生课桌椅适宜性的调查报告
12、火车硬座车厢中人机学问题的调查报告
13、火车卧铺车厢中人机学问题的调查报告
14、长途卧铺汽车中人机学问题的调查报告
15、公共汽车车厢的人机学问题的调查报告
16、公共汽车车站的人机学问题的调查报告
等。
八、设计要求及设计时间
1、调查研究,收集相关的资料。
2、根据自己的分析,画出所设计产品的效果图、产品外观三视图。
3、要求分析论证清晰、文字精练、插图简明、书写工整、绘图正确、图面整洁。设计时间:2014年月日-2014年月日
九、工作量及评分
1、人机工程关系分析说明书一份。50%
2、产品外观三视图一张(A3)。30%
3、产品方案效果图一张(A3)。20%
十、参考文献
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[18] 高校多媒体教室的人机工程学研究
[19] 为拇指设计——手机键盘设计的人机工程问题研究
[20] 基于人机工程学的医院病房环境研究与设计
[21] 计算机的人性化设计
[22] 多媒体电子出版物中的视觉传达原理研究
[23] 概念座椅的设计与研究
[24] 机车驾驶界面优化布局及应用
[25] 加工中心人机系统分析设计及改善
[26] 面向家居产品定制设计的人机设计方法研究
[27] 全顺汽车座椅乘坐舒适性的改进
[28] 手柄的人的因素分析与研究
[29] 未来人机界面的交互方式与表现研究
[30] 为女性设计
[31] 以人为本的设计要素研究
[32] 羽毛球拍的人机改良
[33] 自行车概念设计与鞍座的人机工程分析
[34] 软件交互界面的人机工程学研究和评估
[35] 虚拟学习环境中用户体验及人机交互研究
第五篇:人机工程在车身设计中的应用
人机工程的应用 1.轿车内部空间尺寸和座位轮廓尺寸
轿车内部空间尺寸是以座椅为中心进行的,此阶段的主要工作任务是确定如图1所示尺寸。
具体确定内容如下:
(1)确定前、后R点的位臵及前R点的调节范围。
(2)确定头部空间尺寸H61、H63(这2个尺寸与造型风格密切相关,需与造型人员反复协商确定)。
(3)确定前座乘坐空间(L34、H30)。一般情况下,在开发平台选定后,踏板作为平台一部分不宜变化。这2个尺寸主要与前座的位臵及外形有关。
(4)确定后座舒适性尺寸(L48、L5l、H31),这几个尺寸决定了后座乘员的坐姿角。
(5)横向空间尺寸W3、W4、W10、W11、W42、W43。这几个尺寸的确定应以侧围和车门为参考。一般来讲,除非特别需要,否则车门结构不宜作太大的变化。
后座空间尺寸因车型级别不同而有很大不同,如决定坐姿的关键尺寸L48、L51,级别越高,相应尺寸愈大。应该指出的是,在我国,后座设计应该侧重考虑成年人的要求,空间尺寸不应太小。根据中国人体尺寸的研究的推荐,L51、L48、H61应分别大于900 mm、50 mm、945 mm。
横向空间尺寸主要取决于车型级别,级别越高,车体越宽。2.驾驶员视野设计
驾驶员视野直接影响汽车主动安全性,是整车总布臵及造型设计要始终关注的基本方面。驾驶员视野设计主要包括以下几个方面:直接前方地面视野、交通灯视野、A柱障碍角、外后视镜视野、直接后方视野及间接后方视野、仪表板视野。
(1)直接前方视野:从驾驶员眼睛中心点作一条与发动机舱盖相切的直线,与设计地面线相交,其交点与前保险杠最前端的纵向距离越小越好,一般希望小于5m,见图2。
(2)交通灯视野:要求汽车在停车线lm以外能方便看到交通灯最上面的红灯,不能被车顶或其它零件所遮盖(内后视镜除外)。见图2所示。
(3)A柱障碍角和外后视镜视野参见国标GB11562—94和GB15084—94。
(4)直接后方、间接后方视野:直接后方视野主要与倒车性能有关。求作方法是从驾驶员眼睛中心点作一条与后挡风玻璃透明部分最下沿(或衣帽架最上沿、行李箱盖)相切的直线,并与设计地面线相交,交点与保险杠最后段的距离越小越好(一般要求小于20m)。间接后方视野即是内后视镜视野。关于后视镜视野,世界上有很多不同的规定,其中瑞典的规定最为严格,它要求眼点20m以后7m宽范围内可见。
(5)仪表板视野指的是由于转向盘而造成的驾驶员对于仪表板上指示装臵的视野障碍。根据人机工程要求,这些指示装臵应该在女子5百分位和男子95百分位的视野范围之内。其中,影响视野上限的为转向盘轮缘,影响视野下限的为转向盘中央盖板或转向盘柱上沿,见图3所示。只要转向盘、转向柱、仪表板的CAD数据及眼点位臵已知,就可以很方便求出;由于中国人体的特殊性,上眼点位臵同SAE(与眼椭圆相切),下眼点取V2(见国标GB11562—94)。
影响仪表板视野的关键因素是转向盘的位臵及大小;转向盘位臵越高,视野范围越大,反之则越小;转向盘内径越大,视野范围也越大。现代轿车的转向盘多设计成高度及纵向可调的,这样在进行人机工程设计时,要更多地考虑极限位臵的仪表盘的可见性。3.驾驶员操纵方便性
驾驶员操纵方便性主要有3个方面:脚踏板(油门踏板、离合器踏板、制动踏板)的位臵和活动空间;手操纵杆(换挡杆、手制动杆、车门玻璃升降杆);驾驶舱内服务元件(空调、收音机、转向开关、灯光开关等)。由此可见,影响操纵方便性的主要因素为座椅位臵及调节范围、脚踏板相对于座椅的距离、手操纵件相对于座椅及中央通道的距离、服务元件与驾驶员座椅间的距离。(1)脚踏板位臵
根据人机工程学的要求确定脚操纵空间的大小,从而检验踏板位臵的合理性是总布臵设计的一个重要工作。踏板位臵布臵的原则,是在尽量不改动踏板的前提下使其满足人体工程学的要求。需要指出的是:所有轿车的踏板位臵或大小没有太大的区别,即驾驶室基本遵循相同的设计原则;由于受平台结构的限制,有些尺寸可能不完全满足人机工程学的要求,但如没有特殊要求,一般不改动踏板结构,可以通过改变座椅位臵或其它车身零件的方法使其满足设计要求。(2)手操纵件
设计操纵杆时应保证:换挡杆无论在什么挡位,对于5百分位的女子和95百分位的男子,都应该很方便地触及。应该注意的是换挡杆拉到最前面时离副仪表板的最小距离(一般要求大于50mm)。不管在任何位臵,希望换挡杆与左、右座椅及前面乘员的身体(主要是大腿)保持足够的间隙(希望大于50 mm)。
(3)设计手制动杆时应考虑:手制动杆方便触及,驾驶员在拉手制动杆时不与任何其它的车身部件干涉。应注意手制动杆前端(制动时)至换挡杆拉到最后时的最小距离(一般要求大于30 mm)、手制动杆与中央通道的垂直距离和纵向距离(一般要求大于 40 mm)、手制动杆前端宽度(一般要求大于25mm)。
(4)车门把手及玻璃升降器:车门把手及玻璃升降器的位臵从理论上讲应该位于男子95百分位及女子5百分位人体手伸及界面的公共范围。在设计中应注意以下2点:车门内开扳手周围应该有足够的空间以方便手的操纵;车门把手长宽设计也应考虑人机工程学的要求。(5)驾驶舱内服务元件:轿车内服务元件一般包括空调、收音机、转向开关及大灯开关、手套箱甚至电动玻璃升降装臵等,这些功能元件应在驾驶员手伸及界面内。
4.上下车方便性
影响上下车方便性的结构主要是车门、座椅及车门槛。
(1)对于前座上下车方便性(图4),H130、H74、HY1(R点到前车门上沿的垂直距离)、L18、LXl(前车门X方向最大开度)、LX2(前车门对角最小距离)起着最关键的作用,是在造型时要密切关注的问题。另外,不管车型大小,前门上下车的尺寸以驾驶员的要求为中心目的,它们大小大致相当。L18>450 mm,H130<400 mm(越野车除外),H74>150 mm,HY1>750 mm。
(2)对于后座上下车方便性,H131、HY2(R点到后车门上沿的垂直距离)、L19、LX3(后车门X方向最大开度)起有直接的影响,造型时必须给予仔细考虑。一般而言,高度方向的上下车尺寸不因车型级别而异;而长度方向的尺寸则因车型的级别的不同有不同的要求,级别越高,尺寸应越大。L19>250 mm、H131<400 mm(越野车除外)、HY2>750mm。
现代轿车设计强调以人为中心,安全性、舒适性一直是轿车设计的主题和追求的目标。而舒适性、安全性直接与人相关,所以研究人机工程学在汽车上的应用越来越受到重视,美国、日本、德国等国在这一工程方面作了许多有益的探索,有许多理论和实践研究成果。目前,我们的轿车车型主要以国外引进为主,在引进吸收国外汽车技术的时候,我们经常可以注意到整车设计的某些方面特别是内部尺寸并不符合中国人的需要。如何吸收国外先进技术并加以改进以适合中国国情,是摆在我国轿车设计人员面前的一个问题。个人认为,首先应做好以下2个方面的基础工作。
(1)掌握人体尺寸的测量数据,其中不但包括静态尺寸,还需包括动态尺寸;不但要划分年龄及高矮,还需区分人体特征,如胖瘦、腿长短等;以此为基础,进行统计分析,建立标准的中国人体模型数据库。
(2)对中国人的活动能力大小进行研究,其中最关键的是手操纵力、脚操纵力等。