第一篇：人机工程学驾驶室座椅设计
人机工程学的车内座椅设计
题 目： 基于人机工程学的车内座椅设计 班 级： 09铁道车辆2班 姓 名： 屈难平学 号: 20097831 基于人机工程学的驾驶室座椅设计
摘 要
以人机工程学的理论为基础,介绍了座椅设计中座高、座宽、座深、座面倾角、靠背高度靠背倾角等座椅静态参数的选取原则,以某轻卡座椅为例,用Pro/E建立座椅的模型,导入Man-neQuinPRO10。2中进行人机分析,并结合实例对座椅的各静态参数进行选取。
关 键 词:人机工程学;轻卡座椅;舒适坐姿;建模分析
人机工程学是一门边缘学科,主要研究工程技术如何与人体尺寸、生理及心理特征相适应。在
轻卡驾驶室座椅的设计中,主要研究如何使座椅符合人体尺寸的需求,给驾驶员带来舒适感,降低驾驶疲劳度,提高驾驶的安全性,同时也能大大防止驾驶员由于不正确的驾驶姿势而导致的脊椎变形,以及由此引发腰痛、腰肌劳损等职业病。1.舒适坐姿的生理特征
图1所示为人体在各种不同姿势下腰椎的弯曲形状。曲线B表示人体松弛侧卧时,脊柱呈自然弯曲状态;曲线C是最接近人体脊柱自然弯曲状态的坐姿;曲线F是当人体的躯干与大腿的夹角呈90°时的情形,此时脊柱严重变形,椎间盘上的压力不能正常分布。因此,欲使坐姿能形成接近正常的脊柱自然弯曲形态,躯干与大腿之间必须有大约135°的夹角,并且座椅的设计应使坐者的腰部有适当的支撑,以使腰曲呈弧形自然弯曲状态,腰背肌肉处于放松状态人坐着时,大腿和上身的质量必须由座椅来支承。人体结构在骨盆下面有2块圆骨,称为坐骨结节,如图2所示。这2块小面积能够支持大部分上身的质量。覆盖在它们外面的皮肤能获得丰富的动脉血液供应,就像脚底一样。而在臀部的边缘部分,血液循环则大不一样,这部分静脉较多(包含较少的氧)。当人坐着的时候,覆盖着坐骨结节的皮肤能够更好地经受持久的压力。因此,座面上的臀部压力分布在坐骨结节处最大,由此向外压力逐渐减小,直至与座面前缘接触的大腿下部,此处压力为最小。座垫的柔软程度要适当,坐骨部分的座垫应当是支承性的,它要承受加在座位上的大约60%的质量,而其余部分则应当比它更柔软些,以便能够把质量分布在更大的面积上。座椅靠背上的压力分布中,肩胛骨和腰椎骨2个部位应最高,此即靠背设计中所谓的“两点支承”准则。在靠背的两点支承中,上支承点为肩胛骨提供凭靠,称为肩靠,其位置处于第5-6节胸椎的高度；下支承点为腰曲部分提供凭靠,称为腰靠,其位置处于第4-5节腰椎的高度。
图1 人体在各种不同状态下腰椎的弯曲形状 图2 股骨正常位置
腿的主动脉紧靠着大腿下表面和膝盖的后面,在这个部位上,任何持续的压力都会给人造成极端的不舒适和肿胀感觉,需要借助于适当减短座深、把座垫前缘修圆和采用较软的泡沫塑料座垫等措施来防止这种情况发生。同时,还要使座面离地板的高度足够低,以便使脚能踩着地板,让人的这个重要部位感觉不到有任何压力。坐骨下面的座面应当是近似水平的。图2表示带有股骨的骨盆部位的前视图,从图中可看出股骨在股节中从连接骨盆的球孔向外伸去。用平坦的座面,股骨的这一部分在坐骨平面之上,因此不承受过分的压迫。但是,如果座面是斗形的(图3),则弯曲的座面会使股骨趋于向上转动(箭头所示)而受载,造成髋部肌肉承受反常的压迫,从而引起不舒适感。故需注意避免采用斗形座面。应当注意斗形的座面不论从什么观点看,都是不适用的,因为它不能适应人体大小的整个系列,它还把身体质量平均地分配在整个臀部,而不是让较多的质量集中在坐骨结节部位。
图3 斗形座位将股骨推向上方
使股骨处于受载状态,舒适的坐姿,应保证腰曲弧处于正常自然状态,腰背肌肉处于松弛状态,从上体通向大腿的血管不受压迫,保持血液正常循环。因此,最舒适的坐姿是臀部稍离靠背向前移,使上体略向后倾斜,体腿夹角保持在90°-115°。小腿向前伸,大腿与小腿、小腿与脚面之间也有合适的夹角,如图4示,10°<θ1<20°;15°<θ2<35°;80°<θ3<90°;90°<θ4<115°;100°<θ5<120°;85°<θ6<95°。针对具体情况,在舒适范围内选取合适的角度。
图4 舒适坐姿的关节角度 轻卡座椅静态参数的选取
1)座高。座高指地面至座面上坐骨支承处的高度。座椅高度应该使驾驶员大腿接近水平,小腿自然放置。如果座面过高,就会导致小腿悬空,使大腿肌肉受椅面前缘压迫,腿部血液循环受阻,小腿麻木肿胀;座面过低会增加背部肌肉负荷。所以座高的设计先要考虑较小身材的操作者。
2)座宽。座宽应满足臀部就坐所需的尺度,使人能自如地调整坐姿,座宽取值时应适当大于臀宽。通常以大身材女性的臀宽尺寸上限为设计依据,以满足能容纳身材粗壮者的需要。由于驾驶室空间的限制,座宽尺寸不能太大,以免影响变速操纵杆、停车制动杆等的尺寸和操作。
3)座深。座深是指椅面的前后距离。正确的设计应使臀部、腰部都得到支持,座面前缘与小腿间应留有适当的距离,保证小腿可自由活动。座深不宜太大,防止矮小身材的人坐上之后,座面前缘压迫膝窝处的压力敏感部位,迫使人前移,背部得不到靠背支持,产生极度不适。如果要得到靠背的支持,则必须改变腰部正常曲线,也会产生不舒适。为了满足大多数人的需求,座深应按较小百分位的群体设计。这样,身材矮小的人能够坐着舒适,身体高大的人也只要小腿能得到稳定的支持,就不会在大腿部位引起压力疲劳。
4)座面倾角。座面倾角是座面与水平面夹角。座面后倾可以起到2个作用:一是由于人体重力作用,使坐者躯干后移,使背部抵靠靠背,以获得支持,从而使背肌得到放松,降低背部静压;二是防止坐者从座面前缘滑出座面,这对在常处于颠簸环境中的驾驶员尤为重要。但如果座面过分后倾,在进行驾驶操作时,脊椎因身体前屈而会被拉直,破坏正常的腰椎曲线,形成一种费力的姿势,同时还会压迫腹部,长期驾驶会造成生理上的伤害。因此倾角不能太大,一般为4°-8°。
5)靠背的高度。靠背的功用是保持脊柱具有一种轻松的姿势。由于每个人的脊柱长度不同,身材也不完全相同,每个人的脊柱曲度变化存在着一定的差异,使靠背高度与其形状之间出现了复杂的关系。靠背按其高度不同可分为低靠背、中靠背、高靠背及全靠背4类。低靠背为一点支承,只支承腰部;中靠背也是一点支承,支承在胸椎;高靠背为两点支承,靠背下部支承于腰椎、上部支承于肩脚骨上;全靠背为三点支承,除支承于腰椎及肩胛骨之外还设有头枕。靠背的尺寸主要与腰部、肩部、头部的高度(决定靠背高)和宽度(决定靠背宽)有关,确定高度时还应计入座椅的有效厚度。6)靠背倾角。靠背倾角指坐面与靠背的夹角。从保持正常自然形态的脊柱、增加舒适感角度看,靠背倾角取115°左右较为合适。3 座椅Pro/E建模实例分析
用Pro/E建立座椅的模型,然后导入ManneQuinPRO10.2中进行人机分析。ManneQuinPRO10.2的主要功能是:能为产品作人性化设计和评估提供3D的人体模型,可以对此人体模型作多种姿势变换,进行全方位的模拟验证。在进行分析之前,了解坐姿的人体尺寸是非常重要的。坐姿人体尺寸包括11项,如图5所示,表1列出了我国成年人的人体坐姿尺寸。
图5 坐姿人体尺寸 表1 坐姿人体尺寸
下面结合实例对座椅的各静态参数进行分析: 1)座高。为了满足大身材驾驶员的需求,应该取P99男性的人体尺寸进行计算研究。前面已经提过,驾驶员操纵脚踏板时,小腿与大腿间的舒适夹角应为110°-120°,以120°为优,如图6所示。根据图
5、表2可知AB代表坐深,P99男性的坐深AB为510 mm;BC为小腿加足高加上鞋高修正量30mm,取P99男性的尺寸得出BC=463+30=493mm。根据公式:AC2=AB2+BC2-2AB·BCcos120°,即AC2=5102+4932-2×510×493×cos120°=754 579,求得AC≈869 mm。实例中的轻卡驾驶室中DC为840 mm。根据勾股定理:AD2=AC2-CD2,即AD2=8692-8402=45 361。求得AD≈214mm就是舒适的座椅高度。实例的座椅的高度为200 mm,与214 mm的相差不大。用Pro/E建立如图7所示的座椅三维模型,然后导入ManneQuin-PRO10。2中,采用P99男性的人体3D模型进行分析,可得知当人坐在高度为214 mm座椅上时,大腿与小腿夹角是120°,所以本例的轻卡座椅的高度是合理的。
2)座宽。根据P99的女性坐姿臀宽400 mm,再加上着装功能修正量13 mm,座椅的座宽应为413 mm较佳。本例轻卡驾驶座椅的座宽尺寸为510 mm,大于413 mm。建模分析如图8所示,座椅宽度大于P99的女性坐姿臀宽,因此,该轻卡的坐 宽是较为合理的,能满足更大部分人群的使用。
3)座深。根据P5的女性人体坐深401 mm,再加上着装修正量,座深应为415 mm左右。本例轻卡座椅的座深为460 mm,建模分析如图9,看到小身材尺寸的女性的膝窝处的压力敏感部位受到座面前缘的压迫,所以建议缩小座深,改为415 mm左右。
图6 小腿与大腿夹角
图7 座椅高度分析验证
图8 座宽分析验证
4)座面倾角。由图9可知,该轻卡的座面倾角为5°。汽车驾驶座椅座面倾角一般为7°-12°,为了避免驾驶员因颠簸而滑出座椅,建议将座面倾角改为15°左右。
图9 座深、座面倾角分析验证
5)靠背高度。本例的座椅是三点支承的全靠背座椅。查询GB/T14774─93《工作座椅一般人类工效学要求》可知,腰靠距座面的高度取165-210mm,腰靠圆弧半径取为400-700 mm,推荐值为550 mm。如图10所示,本例座椅的腰靠高度在170 mm左右,其表面为接近于平面的大圆弧。靠背高度为848 mm,表面弧度的设计与人体在正常状态下的脊椎弯曲吻合度较大,因此其设计是较为合理的。
6)靠背倾角。本例的座椅靠背倾角调节范围是:向后8°,向前7°。如图10所示,靠背倾角为100°,向前调节后可达到93°,向后调节可达到107°,即本例的座椅靠背倾角范围是93°-107°。查询GB/T14774─93《工作座椅一般人类工效学要求》可知,靠背倾角取95°~115°。所以靠背倾角的度数也在合理的参数范围之内。
图10 座面倾角、靠背高度分析验证
参考文献
[1] 丁玉兰。人因工程学[M]。上海:上海交通大学出版社,2004。
[2] 毛恩荣,张红,宋正河。车辆人机工程学[M]。北京:北京理工大学出版社,2007。
[3] 赖维铁。管理工效学[M]。长沙:湖南人民出版社,1988。
[4] 陆剑雄,张福昌,申利民。坐姿与座椅设计的人机工程学探讨[J]。人类工效学,2005,11(4):44-49。
[5] 史慧丽。轿车驾驶座椅的人机工程学研究与设计[D]。济南:山东大学,2005。
第二篇：人机工程学在座椅中的运用
人机工程学在保时捷Panamera座椅设计中应用
【文章摘要】人机工程学是运用生理学、心理学和医学等有关科学知识，研究组成人机系统的机器和人的相互关系，以提高整个系统工效的新兴边缘科学。人们在享受物质生活的同时，更加注重产品在舒适、安全等方面的评价，也就是产品设计中常提到的人性化设计问题，人机工程学是以人体基本参数为根据，也就是人性化设计的依据。本文以保时捷Panamera座椅的设计为例，简述其座椅在人性化设计中所体现的人机工程学。
【关键词】 人机工程学 设计 保时捷Panamera 座椅
1.引言
在人机系统中操纵人员被看作系统中的一个元件。操作人员通过感觉器官(视、听、触、嗅、味)接收来自机器的信息，了解其意义并予以解释，或先进行计算，再把结果与过去的经验和策略进行比较，然后作出决策。典型的人一机器一环境系统，如人驾驶汽车对所建立的人一汽车一道路。在该系统中，当驾驶员通过操纵器向汽车输人信号，汽车启动，各种仪表显示汽车工作状况，而后人的感觉器官接受这些信息，再经过人脑的分析、判断并作出决策。在人驾驶汽车的过程中，人的感官和显示仪表之间发生了关系；人操纵汽车行驶和操纵机构发生了关系，改变这两个关系是改善人一机的关键。
2.浅析人机工程学在保时捷Panamera座椅设计中的体现 2.1保时捷Panamera
坚持延续保时捷品牌运动跑车设计特征，又要提供四门四座布置，一级后排座椅的宽裕乘坐空间，是保时捷Panamera的设计理念。车身的后半段则没有了911车系经典的水滴形乘员舱，取而代之的是长达4970毫米的车长、车宽更是达到了1931毫米。Panamera的车高仅为1418毫米，因此保持了911车系流线低重心的经典元素。
保时捷Panamera更加强调后排座椅的舒适性。与911车型狭窄的后座不同的是，保时捷Panamera的轴距长达2.9米，平整的车顶弧线同时也创造了充足的头部空间。除此以外，保时捷Panamera还提供有容积为400升的行李箱，并且在放倒后排座椅后，空间可以大幅提升至1248升。详见下图。
图（1）保时捷Panamera
2.2保时捷Panamera座椅设计
坐姿状态下，支撑身体的是脊柱、骨盆、腿和脚。脊柱是人体的主要支柱，由24节椎骨以及5块骶骨和4块尾骨连接组成颈椎支撑头部，胸椎与肋骨构成胸腔，腰椎、骶骨和椎间盘承担人体坐姿的主要负荷。如图（2）。
图（2）图（3）
与坐姿舒适性直接相关的是腰曲。欲使坐姿能形成几乎正常的腰曲弧线，躯干与大腿之间必须有大于90度的角度，且在腰部有所支撑，如图中曲线C所示。可见保证腰弧曲线的正常形状是获得舒适性的关键。如上图（3）。正常的腰线曲线是微微前突。为使坐姿下的腰弧曲线变形最小，座椅应在腰椎部提供所谓两点支撑（详见图（4））。腰椎后突和过分前突都是非正常状态，合理的腰靠应该是使腰弧曲线处于正常的生理曲线。
图（4）图（5）
图（5）为座垫上的体压分布。根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，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按照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，向四周逐渐减少，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均匀原则。图（5）是较为理想的坐垫体压分布线。
根据以上几点，下面来分析保时捷Panamera座椅设计所体现的人机工程学。
2.2.1座椅的高度与宽度尺寸设计
由上面图形可知，椅面设计的过高会使大腿肌肉受压，椅面过低就会增加背部肌肉负荷，所以驾驶座椅的椅面高度应低些。对于宽度，当然越宽越好。但对于汽车驾驶座椅来讲，驾驶员坐姿单一，不涉及变换姿势，通常设计应满足最宽人体需要为准。
为提高座舱乘坐的舒适性，Panamera四座独立恒温空调与独立出风口设计。坐入Panamera 车中时，有四样东西会立即引起您的注意：第一，加高的中控台；第二，四个单独的座椅；第三，后部的巨大空间，即使身材很高大的人也能拥有充足的腿部和头部空间；第四，由于采用可折叠后排座椅，使得行李厢具备了更多的功能。见下图。
图（6）
四个单独的座椅非常舒适（图6），并可提供良好的侧向支撑。同时加宽座椅平面，增添电动腰部支撑与电动可调方向盘等设计，可以选配电动可调后座椅，手动调节，提供更为丰富的乘坐舒适性。其通风功能也可搭配标准加热功能选装。后部的可电动调节的8向舒适型座椅是应客户要求提供的特殊配置。
图（7）
图（8）座椅添加
双后座椅是折叠式。不仅可以折叠拆卸，而且每个座椅还可以调节靠背的高度及座椅宽度，增加乘坐舒适度，这就满足了不同人群的使用需求。前后座椅的中间都设有扶手（见下图），使前后空间都有充足的膝部与头部空间(图7)，这样一来，驾驶者拥有更舒适的乘坐空间。
图（9）前排中央扶手
图（10）后排中央扶手
2.2.2靠背倾角及椅面角度
考虑到行驶过程中臀部向前滑动而是椅面前缘向后倾的问题，靠背倾角和椅面角度此角的设计不易过大，过大会增加大腿下部与座垫前缘的压力，引起身心疲劳。靠背倾角是指靠背与椅面水平方向的夹角，椅面角度指椅面与水平之间的夹角，这两个角度都是与腰部舒适度密切联系着的。
跑车最注重的是速度和过弯的灵活度，座椅的设计与这些密切相关。保时捷Panamera的座椅为四个单独的座椅，座椅的侧面设有自动调节的按钮,可自动调节座椅的高度与宽度。侧面还有椅垫厚薄的调节装置和气囊装置。这样一来，不同的乘客可根据自己的舒适度调节腰部与臀部的座椅贴合度，最大程度的保证乘坐的舒适度。
（图11）
2.2.3座椅的材料及温度调节
座椅材料是座椅的主要减振元件，要想使座椅获得较低的振动传递率，必须采用合适的材料。座椅材料的选择主要考虑到振动舒适性以及座椅对人体热环境的影响。此外，还要根据驾驶室的微气候环境，调整座椅表面的湿温度特性，这样就能适当调节人体代谢，达到减轻疲劳的目的。
保时捷Panamera每个座椅都非常舒适，采用了真皮打孔座椅做工，舒适性都属于上乘水平，侧向包裹非常到位，无论是长时间乘坐还是放倒躺下都非常舒适。前排座椅电动调节，肩部的支撑调节，还有座椅加热功能，在行驶过程中为驾驶者提供良好的环境。座椅腿部区域的打孔真皮具有良好散热性。
（图12）（图13）
如果经常在后排乘坐，则可以定制一系列选装配置和组件，如大型中控台、用于后侧车窗和后乘客舱后部的遮阳卷帘或后部车内照明灯组件。您还可以对车辆进一步升级，选择全面的个性化选装配置，包括七种内饰颜色和五种双色调组合以及一系列精制木饰、碳纤维或铝制选装组件。大型尾门下方的空间可以容纳四个Porsche Design 车主精品中的手提箱。车内为四个乘员提供充足的空间。非常实用，但却符合保时捷的一贯风格。
3.小结
汽车是人的代行工具，与人在日常生活中息息相关，已形成独特的汽车文化。无论是外部还是内部设计，必须以人为本，体现人机协调，使汽车适应人的生理和心理要求，从而提高工作效率。通过上面的分析和介绍，不难看出人机工程学在我们生活中的应用十分广泛，我们一定要好好利用人机工程学这门学科，设计出能最大限度与人协调的机器等。
4.参考文献
【1】高凤麟 《人机工程学》 高等教育出版社
【2】周一鸣，毛恩荣.《车辆人机工程学》，北京理工大学出版社 【3】许英，杨宏刚 《汽车驾驶座椅的人机工程学设计》 【4】丁玉兰.《人机工程学》，北京理工大学出版社，2004.【5】 internet
第三篇：人机工程学课程设计——公共座椅汇总（写写帮推荐）
人机工程学课程设计
——公共座椅的设计
学 院：艺术与设计学院
班 级：工业设计 09-2 姓 名： 李 宇 飞
学 号： 0964122201 指导教师： 张 博
摘要
随着我国经济的迅速发展，公共设施也趋于完善，不仅是现代家具还是公共设施如座椅连廊的设计正趋于技术上先进、工艺上可行、经济上合理、款式上美观等方向发展。对他们的设计就是设计一种新的生活方式、休闲方式、娱乐方式。设计正在朝着由物质上的到精神上的转变，现代公共设施正朝着由实用、结实向多功能、舒适、装饰、休闲等方向发展。公共座椅首先是尺寸的确定，严格按照人机工程学来讲，休息和休闲座椅的各部分都在向着最佳尺寸的方向去发展和设计。通过日常生活中我们的观察和体验，很明显其中有些数据并不符合人机工程学尺寸要求，因为考虑到座椅的使用环境，其功能是为来往的人暂时性的休息提供方便，因此在设计上并没有严格按照人机工程学尺寸来确定其所有尺寸。在色彩上，由于色彩对人的心理和生理产生影响，不同的消费群体对色彩的偏好(年龄差异，地域差异，性别差异等)均有所差异，具体使用环境以及设计形态的表达都是设计中色彩确定的影响因素。公共座椅的受众人群较为宽泛，所以不能单纯的去迎合某一特定人群而确定，因此需要根据具体的使用环境来具体确定。现代人的需求已不仅仅是停留在“实用”的层面上，人们更多追求的是具有丰富文化内涵和精神满足，他们需要的是有时代特征的并能满足自身心理诉求的产品。人机工学是设计中的应用原则与尺度考量，随着现代生活方式的急速转变，人们对于时尚的态度和对潮流的把握使得家具等设施的设计有了更多发展的空间和变通的余地。在设计中，我们应该把握好人机工学与设计的关系，建立起一种理性与感性相互融合、借鉴、协调的产品设计思想才是顺应时势与时俱进的正确应对法方法。
关键词：公共设施 座椅 人机工程 使用环境
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目 录
摘要...................................................错误！未定义书签。目 录...................................................................1 第一章 绪论.............................................................4 1.1 公共座椅的研究现状..........................................4 1.2户外公共座椅功能尺寸设计...................................4 第二章 公共座椅的基础知识...............................................6 2.1公共座椅的分析...............................................6 2.1.1公共座椅的市场分类........................................6 2.1.2公共座椅的分析划分........................................6 2.1.3公共座椅的发展历史........................................7 第三章 产品分析.........................................................9 3.1 产品形态分析.................................................9 3.2 产品的色彩搭配分析..........................................9 3.3产品结构分析.................................................9 3.4产品功能分析.................................................9 3.5产品人机工程学分析..........................................9 第四章 产品设计说明....................................................15 4.1 尺寸图.......................................................15 4.2 情景图.......................................................16 4.3 效果图.......................................................17 4.4爆炸图.......................................................17 4.5软件建模图..................................................18 4.6 渲染图.......................................................18 总结...................................................................20 参考文献...............................................................21
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第一章 绪论
1.1公共座椅的研究现状
现在的公共座椅为了在形态和情趣上寻求一种设计的新颖感，在创意上的突破已经使人们在潜意识中接受，但是对人机工程的的注重程度就更加需要在形态造型的基础上寻求符合了。这是一款公共座椅的设计，形态上采用的是Q的形状(侧视图)，首先是尺寸的确定，严格按照人机工程学来 讲，休闲座椅的各部分最佳尺寸分别为:座高:380mm~450mm，座宽:380mm~480mm，座深:420mm~450mm，座面角度:15~20度，靠背高:46Omm~61Omm。如图1.1
图1.1 然而此款座椅最终确定的设计尺寸是:座高:420mm(在人机尺寸的指导下确定的),座深:400mm,靠背高:400mm。很明显其中有些数据并不符合人机工程学尺寸要求，与其他的公共椅子相比，该木椅更贴近生活，形体流畅，造型优美，整体充满了现代气息，即充满了现代感的同时又融入了古朴厚重、回归自然的纯朴气息。
1.2户外公共座椅功能尺寸设计
户外公共座椅由于形式不同可以分为显性座椅、隐性座椅两类。显性户外座椅是指外观形式具有传统座椅形式特征的存在于户外环境中可以提供人们休息的坐憩设施，如凳子、椅子，及亭、廊、花架、敞厅中可以提供游人倚坐的栏杆座椅等。隐性户
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外座椅是指其外观形式虽然不具备传统座椅形式特征但同样可以为人们提供休息的坐憩设施。如台阶、花坛、置石等。在户外座椅尺寸设计时，显性座椅尺寸设计在百分位数据的选择和设计尺寸数据主要遵循最大满足度的基本原则，选择适合90％ ～95％人使用的设计尺度百分位数据。修正量的添加充分考虑鞋跟高度、着衣厚度、心理修正等一些客观引起的修正，具体修正根据具体情况综合考虑。隐性户外座椅由于其双重功能的特殊性，尺寸设计时在满足其原始功能基础上选择满足50％使用者需求人体数据，原因是可坐功能只是设计辅助功能。如果满足度提高，游人长期逗留会影响其产品美观和正常功能。最佳功能尺寸确立主要为城市公园这类不能为使用提供较多显性座椅，场所使用者却对座椅舒适度要求较高的情况下使用。在百分位数据选择上建议选用适合90％的人使用百分位数据。
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第二章 公共座椅的基础知识
2.1公共座椅的分析
座椅属于家具类产品,公共座椅是指在公共场所所使用的座椅类家具,在家具的分类中经常被划在办公家具的大类别中。
2.1.1公共座椅的分类：
（1）剧院椅(在礼堂 剧院 电影院 会议厅使用)（2）等候椅(在机场 码头 医院 车站及其他公共场所)（3）课桌椅(在学校教学桌椅)（4）餐台椅(食堂 餐厅等公共场所)（5）体育场馆椅
2.1.2公共座椅的分析
公共座椅的基本特征是适应多数人群的需求,美观有韵律感,多数情况下要求集中使用,结实,耐用,能抵御一般人在无工具状况时无意或有意的损坏。同时要求维护简单和便于清理。特殊场所还要满足专业要求的使用需求,如在电影原种要求无反光材料,歌剧院中要求声学特性满足现场需要,甚至与通风系统结合,与回忆电子设备结合等特殊需求。
2.2公共座椅的发展史
椅子，其实就是一个坐的物体。从人类原始的时候就有坐的的这个动作，随着对工具的使用和意识的提高，一些年老的人为了在行动上的方便，选择做的时候喜欢寻找一个比较高的台阶，这样在站起来的时候会比较方便。后来随着文明的发展，礼仪开始伴随着社会的发展，“坐”并不是我们现在所说的坐了，但是在非正是场合的时候还是会有咱们现在的坐的这个动作。椅子的名称始见于唐代，而椅子的形象则要上溯到汉魏时传入北方的胡床。敦煌285窟壁画就有两人分坐在椅子上的图象；257窟壁画中有坐方凳和交叉腿长凳的妇女；龙门莲花洞石雕中有坐圆凳妇女。这此图象生动地再现了南北朝
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时期椅、凳在仕宦贵族家庭中的使用情况。尽管当时的坐具已具备了椅子、凳子的形状，但因其时没有椅、凳的称谓，人们还习惯称之为“胡床”，在寺庙内，常用于坐禅，故又称禅床。唐代以后，椅子的使用逐渐增多，椅子的名称也被广泛使用，才从床的品类中分离出来。因此，论及椅、凳的起源，必须从汉魏时的胡床谈起。
胡床在魏晋南北朝至隋唐时期使用较广，有钱、有势人家不仅居室必备，就是出行时还要由侍从扛着胡床跟随左右以备临时休息之用。胡床在当时家具品类中是等级较高的品种，通常只有家中男主人或贵客才有资格享用。在方人雅士中还多有褒词及生动描述。胡床因其形态特点又有“交床”和“绳床”之称。隋朝称“交床”，是因为隋高祖意在忌“胡”字，器物涉“胡”字者，咸令改之。宋陶《清异录》云：“胡床施转关以交足，穿绷带以容坐，转缩须臾，重不数斤。相传明皇行幸频多，从臣扈驾，欲息无以寄身，遂创意如此，当时称‘逍遥坐’”。胡床开始并无靠背，形如今天所见的马扎儿。唐代始有靠背。这种逍遥坐很可能就是带靠背的胡床。胡床最早出现于汉代，比唐明皇早几百年，要说为唐明皇创意显然不妥。所以这里所说的创意，应指增加了靠背。胡床在唐宋时期盛行，宋代尤甚，不过宋时称胡床者渐少，而称其为交椅的逐渐增多了。
带靠背的胡床始自唐明皇，还可以从唐代的记载中得到印证，文中记有：“绳床十，内四椅子”。从这段记载可知在唐代贞元元年已有了椅子的名称。这里所说的“绳床十，内四椅子”是指在十件绳床中有四件是可以倚靠的椅子，显然是为了与另外六件无靠背绳床相区别。可见，椅子的名称虽已出现，在日常生活中可是常见家具，但它还未完全从床概念中分离出来。
唐代以前的“椅”字还有一种解释，作“车旁”讲，即车的围栏。其作用是人乘车时有所依靠。后来的椅子，其形式是在四足支撑的平台上安装围栏，其制当是受车旁围栏的启发，并沿用其名而称这种坐具为“椅子”了。从现存资料看，唐代已有相当讲究的椅子了。如郎余令《历代帝王像》中唐太宗所坐的椅子为四直腿，束腰，上侧安托角牙，棱角处起线，这种装饰在明清时期称为“混面双边线”。坐面上在后部立四柱，中间两柱稍高，上装弧形横梁，两端长出部分雕成龙头，扶手由后中柱通过边柱向前兜转搭在前立柱上。扶手与坐面中间空当嵌圈口花牙。扶手尽端亦雕成龙头，与后背搭脑融为一体。坐面附软垫、衬背。这在当时应是十分精制的椅子了。唐代卢楞枷《六尊者像》中描绘的椅子更具代表性，它用四支铃杵代替四足，两侧有横枨连接，扶手前柱和椅边柱圆雕莲花，扶手和搭脑上拱，两端上翘并装饰莲花，莲花下垂串珠流苏，整体造型庄重华贵。镶金坠玉的家具在当时寺院中体现了高僧的尊贵与神圣。
五代至宋，高型坐具空前普及，椅子的形式也多起来，出现靠背椅、扶手椅、圈椅 7
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等。同时根据尊卑等级的不同，椅子的形制、质料和功能也有所区别。
五代至两宋元明清时期的家具大体保留着唐代遗风，只是高型家具较前更加普及了。这就是历史发展的过程的一种发展，一直到现在，出现了各种各样的不同公共场合的不同形状不同风格的椅子。现在诸如广场、公园、车站这样的公共场所是有形的公共领域，公共领域指的是与私人领域相对应的、公民共享的空间。无论是广场、图书馆这种公共场所的建设，还是公共秩序意识以及公益思想的强化，都属于对公共领域的一种固化。可以说，随着时代的进步，公共领域的建设也会更周全和完备，社会回报给公民的各种公共权利也更加齐全。而这一美好愿望的实现，则必须要从对公共领域这个概念的充分理解开始。当社会公民认识到自己与公共领域，必须在这个领域内共生共存并且共同获得发展，建立了一定的秩序，然后国家政府投入了一定的人力物力建设一些方便人们休息的场所，所以把一只在室内使用的座椅以一种更加简洁方便的形状出现在人们可以随便出入的场所。
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第三章 产品分析
3.1 产品形态分析
这个产品是一个由两个同样的该产品组合在一起拼成的造型，单个造型从侧面看像是一条从上面飘下来的丝带，柔美轻滑的下垂下来，当两个组合在一起的时候，组合成一个类似五角星的形状，配合上和煦的阳光，或冷艳月光，给人一种浪漫的感觉。
3.2 产品的色彩搭配分析
椅子的主题框架运用到红色，红色代表火、血、太阳、热情、健康，喜庆等，用红色的主题边缘框架搭配上亮灰色的椅子面和高倍，形成鲜明的色彩对比，在视觉上有较强的冲击力。由于色彩对人的心理和生理产生影响，不同的消费群体对色彩的偏好(年龄差异，地域差异，性别差异等)均有所差异，此款座椅的形态设计表达了一种时尚前的设计理念，因此亮丽的颜色能更好的论释其内涵;公共座椅的受众人群较为宽泛，所以不能单纯的去迎合某一特定人群而确定，因此需要根据具体的使用环境来具体确定。另一种色彩搭配是用木头的那种天然黄色，代表阳光、黄金、穗谷、光明、希望、明朗、富贵等，与其他的公共椅子相比，该木椅的优点是采用天然木材的色彩，更贴近生活，形体流畅，造型优美，整体充满了现代感的同时又融入了古朴厚重、回归自然的纯朴气息。
3.3产品结构分析
里特维德说：结构应服务于构件间的协调，以保证各个构件的独立与完整。我从现有产品的造型出发在椅面的设计上通过曲折线表现产品的层次感,增加了产品的趣味性,减少了与人之间的距离感,使得产品从整体看更情切。椅子的侧面通过线条的扭曲形成纵深的三维空间，一面下面需要三根长条支撑椅面，以使其能承受更大的压力，靠背是一个面的弯曲，弯曲度要适应大多数人脊柱的弯曲程度。
3.4产品功能分析
木质长椅主要布置在延山丘的小路旁，容量为3～4人。经观察发现，这些座椅通常被情侣占据，经过想坐的人，也只好放弃，再寻坐处。被访者表示，这些座椅数目太少，虽然较舒适，但无法满足要求。数量少是一方面，这些座椅的布置也有待考虑。大多数长椅都紧贴小路，不仅使过往行人感觉不便，而且使实用者也感觉没有私密感。若布置到较远离道路，就可同时解决问题。
3.5产品人机工程学分析
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3.5.1座椅设计主要依据
坐姿是人体较自然的姿势，它有很多优点，当站立时，人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位受到静肌力作用，以维持直立状态；而坐着时，这些肌力便能得到放松，减少人体能耗，消除疲劳。
3.5.2坐姿生理学
1、脊柱结构
在坐姿状态下，支持人体的主要结柱、骨盆、腿和脚等。正常的姿势下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骶骨时则后凹。在良好是坐姿状态下，压力适当的分布于各椎间盘上，肌肉组织上承受均匀的。当处于非自然姿势时，椎间盘内压力分布不正常，产生酸痛、疲劳等不适感。（图5.3.1）
图5.3.1
2、腰曲弧线
脊柱侧面有四个生理弯曲，即颈曲、胸曲、腰曲和骶曲，其中与坐姿舒适性直接相关的是腰曲。人体正常腰曲弧线是松弛状态下侧卧的曲线，欲使坐姿能形成几乎正常的腰曲弧线，躯干与大腿之间必须有大于90度的角度，且要不躯干前有所支撑。
3、腿的位置
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（1）适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放于地面。
（2）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。因此，座高一般按低身材人群设计，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。
（3）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。
4、臀部位置
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。
3.5.3座椅的尺寸
1、座高
座高指地面至就坐座面上坐骨支承部位的高度。舒适尺寸的座高应使大腿保持水平，小腿自然垂直，双脚平放在地面上。户外座椅座面过高时会造成小腿悬空，座面过高，11
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也会使大腿部受座面前缘的压迫使血液循环流通不畅久坐可以导致小腿麻木。户外座椅座面尺度太低会造成骨盆向后倾，腰椎曲线被拉直，时间长会腰酸不适。故座高一般按小腿加足高这项人体测量尺寸百分位数据低的的人群设计。在百分位数据选择上，遵循环境设施百分位数据选择表中在不涉及到健康安全的情况下，可选择第50百分位数据。
2、座宽
座宽是指人就坐时水平面的宽窄，座宽应满足使用者臀部就坐所需的尺度，并使就坐者能自如的调整坐姿，如果坐面座宽尺度太小会让就坐着感到拥挤压迫。43—45cm座宽必须能容纳身材粗壮的人。座椅坐面座宽太大人在就坐时肘部必须向两侧伸展来寻求支承长时间会引起肩部疲劳。在人体测量部位选用上，由于人体测量项目中臀宽的测量项目尺寸女性大于男性，所以在选用测量项目时，要选用成年女子的臀宽测量尺寸，如果户外座椅带扶手，在人体测量尺寸选择应该选择成年男子坐姿两肘肩宽，双人座椅选择成年男子最大肩宽人体尺寸。在百分位数据选择上由于涉及到问距的问题，在不涉及到健康的情况下，选用成年女子臀宽测量尺寸的第90百分位，满足度为90％，在涉及到安全和这样选择百分位数据的优点是尺度宽的人使用健康的问题选用成年女子臀宽测量尺寸的第99百分位，满足度为99％，那么尺度小的人也适用。
3、座深：
休息用椅40—43cm，指椅面前缘至后缘的距离，这个尺寸不能太大。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，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。坐深尺寸设计时要选用中国成年女子坐深这一人体测量尺寸，百分位选择上建议选择第l0百分位数据，具体尺寸设计时要充分考虑着衣修正、环境修正和座椅形式功能修正。（详见表
2、表3）
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4、座面倾角：
休息椅10—20度，座面倾角指座面与水平面所夹角度。（详见表3）
5、座面后倾的作用有两点：
一是由于重力，躯干后移，使背部抵靠椅背，获得支持，可以降低背肌静压。
二是防止坐者从座缘滑出座面。休息椅座面倾角大，有利于身心松弛，大座面倾角与靠背倾角构成较大的角度应该大些，方便休息时保持舒适的姿势。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。
6、靠背的人机尺寸：
靠背由肩靠和腰靠两部份构成，其中腰靠最主要。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。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。（1）使脊椎保持健康正确的曲率；（2）阻止骨盆向后倾斜；（3）尾骨和臀部最小化压力；（4）为骨盆（坐骨关节）提供有效支撑；（5）减轻和限制腿窝肌 13
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肉压力；（6）为骨盆和脚提供良好的支撑。（详见图3.5.2）
图3.5.2
7、靠背角度 ：
靠背的角度一般情况为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度左右较为合适。实际应用中，休息椅105—108度。
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第四章 产品设计说明
通过设计这这个产品我了解到产品的制作流程到最终的实物是要进过精心的设计才能达到最好的效果。无论是从产品的创新,造型,材料,还是制作工艺上我们都要考虑好。通过这个课程设计我也了解到公共座椅的一些知识,提高了自己在这方面的认识度,学会从结构,人机,造型,色彩等多个方面对产品进行设计。这款椅子是公园休息椅，该产品的思路来源于对五星的形体变形，将五星从中间分开，然后将线条柔美化，改变了五星的边线那种坚硬笔直的线条，变得情趣化自然化，这样使人们在劳累的时候更容易接受这样的轻松感。从椅面到靠背的流线型，根据大多数人的脊柱走向设计，包括靠背所倾斜的角度，人坐上去时使臀部包括后背能更广泛的接触到椅子，增大受力面，分配受力，这样就不会再短时间内出现压迫感麻木感，能在短时间内得到肌肉的放松和休息。
图4.1尺寸图
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图4.2情景图
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图4.3效果图
图4.4爆炸图
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4.5模型图
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4.6渲染图
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总结
通过学习工业产品造型设计这门课程我了解到产品的制作流程到最终的实物是要进过精心的设计才能达到最好的效果。无论是从产品的创新,造型,材料,还是制作工艺上我们都要考虑好。通过这个课程设计我也了解到公共座椅的一些知识,提高了自己在这方面的认识度,学会从结构,人机,造型,色彩等多个方面对产品进行设计。
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参考文献
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第四篇：人机工程学
2012-2013年第一学期《人机工程学》科目论文
人机工程学论文
一、人机工程学工程是一门寻求人际环境和谐的科学
人机工程学综合利用工程技术、人体科学、环境科学、心理学的理论、方法和手段，研究人机硬件界面、软件界面设计、人与环境的界面设计、人的劳动（体力和脑力）规律，以及人机工程学的总体设计。可用于但不局限于以下领域：机电产品的人-机器界面设计、显示装置与控制装置设计；电子产品造型设计、仪器仪表设计、控制台设计；人的作业绩效管理，安全管理；化工与化学领域实验室、工作场所设施布局设计与运行管理；建筑设计与施工作业管理；以及帮助人们在各种作业与生活中保持健康、安全、舒适和高效的身体姿势。
二、人机工程学对生活的应用
人机工程学首先是对人体，机器，环境的各个方面进行单项研究，对这几个大方面了解透彻，再寻求最适合人类生活的设计方式，实现人机环境系统和谐。人机环境系统中的环境因素有作业环境，微气候，照明环境等。以下所述的就是几项生活中运用人机工程学的实例。
工作工具中的人机工程学
人们在生活和工作时，离不开座椅，特别是以坐姿进行工作的人，每天都有1/3以上的时间在与座椅打交道，因此座椅设计除了材料运用得当及造型大方美观以外，更重要的是要符合人机工程学设计原则。根据人类工效学原理，座椅的功能、尺度与人体生理特点密切相关。由于座椅的用途不同,对座椅的功能要求也各异。这些功能要求是人们工作和休息的重要条件。不恰当的功能、尺度会影响人们的工作效率和身体健康。好的座椅可以减轻人的劳动，使人感到心情愉快，而好的座椅得益于正确地使用人机工程学。
我们可以先分析人体静态测量时的尺寸（图1），对其作业时坐姿的调整范围进行估算，再根据实际要求对座椅进行设计。
图1
图2 图3
从人机工程学原理出发考虑，一个性能优良的座椅应当符合的基本要求如下：为人们提供一个舒适的坐姿，符合舒适坐姿的生理特性，减轻人们的肌肉酸痛和疲劳。以上图2中的座椅符合人机工程学，图3中的为普通座椅。图2中符合人机工程学的座椅的结构和尺寸设计使人们的脊柱形态接近于正常自然状态，可以减少腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷，座椅的设计符合压力分布不均匀原则，让不宜承受重压的大腿等部微微高于可以承受重压的坐骨结节处，可以防止人们的疲劳发生。图3中的普通座椅坐垫为平面的，长时间的坐着会使人感到疼痛，而靠椅不是人们的脊柱形态的正常状态，会使靠在上面的人感到肌肉酸痛。综上，符合人机工程学原理的座椅比普通更加舒适。
手工工具中的人机工程学
手工工具例如钳子、简单等是人们在日常生活和某些特定的工作中经常要用到的一些工具。它们的主要的作用区域是手腕臂以及上肢部分，如果设计不当，给使用者带来的累计损伤疾病是十分严重的。通过应用人机工程学原理对手工工具的使用方式，使用状态以及造成累计损伤疾病原因的分析，一方面可以提高工作效率和质量，另一方面可以提高安全性，减少疲劳和压力，增加工作的满意度和改善生活的质量。
图4：符合人机工程学 图5：普通剪刀
在上图中左边的剪刀属于改进的人机工程学产品，它抬高了大拇指工作时的位置，使得大拇指的掌骨与腕骨之间的关节弯曲，减少了骨与骨之间的运动的摩擦，对保护手指关节是有利的，同时，它的下半部的施力处为一平面，这样也可以减少施力时手指部位的受力，对食指，中指，无名指也起到了保护作用。右图所示的剪刀是早期的样式。这种剪刀的手部作用空间比较打，除了大拇指的其余四只手指受力比较均匀，但是大拇指的受力比较明显。大拇指的远节指骨和中节指骨间的关节伸展，长时间地保持这一姿势对关节处的韧带不利。其次，受力部位由手指转移到了手掌内侧的部位，长时间作用或是高强度的作用都会对肌肉组织产生影响。
日常用品中的人机工程学
鞋子对于我们每个人都是不可或缺的东西，它的功能很多：作为代步工具，保护双脚,使其尽量不受运动损伤；可以搭配服饰,使我们更时尚前卫；对工人们来说,可以保护双脚不与地面摩擦而破损。鞋子的作用很多，但其中最为重要的就是穿在脚上时的舒适度。其次，还应该关注的就是鞋子的耐用程度。
鞋子不合脚会对身体造成如下的伤害：1.鞋子的能量缓冲作用弱；2.鞋子对足部的挤压与摩擦；3.令足部负重不合理。
因此在设计鞋子的时候应注意的要点：
1、理想的鞋跟高度在2-4厘米之间，最好不要超过6厘米。
2、鞋跟与足底凹陷处的弧度必须合脚，踝骨与脚尖不应该碰触到鞋子。前脚要有一定摆动的余地、而后跟不能摆动。
3、鞋的重量每增加1克，对足部造成的负担相当于在人的脊背上增加几十克的重量。因此，鞋子应尽可能轻巧。
4、由于走的路多了，鞋底的防滑花纹被磨损殆尽，变的滑或是进水。鞋底的花纹不仅要有防滑功能也要同时具备放磨损的作用。
5、鞋底要有适当的厚度
和软硬度，如果过软，鞋底不能支撑脚掌，易使人产生疲劳感。其实，鞋的舒适感除了来自合适的软硬度外，还取决于的鞋底的弯折部位，科学的弯折部位应位于脚前掌的跖趾关节处，这样才与行走时脚的弯折部位相符
6、脚后跟要有一定的支撑能力，由于人的骨骼、关节、韧带的影响，平衡及稳定能力的不同，鞋后帮如果太柔软，脚在鞋中得不到相应的支撑，会使脚左右摇摆，容易引起踝关节及韧带的损伤，还可能养成不良的走路姿势。
7、鞋面不能太软，如果鞋面（尤其是头部）太软，会难以抵抗硬物对脚趾的冲撞，加上我们可能会有走路有用脚踢东西玩的习惯，过软的鞋面既不结实，又不安全，就容易挫伤脚趾。
8、鞋垫应提高承托，加有后跟承托杯的鞋垫可以减低步行时后跟着地时之摆动，从而减低疲劳及减低创伤的机会。
图6 如图6所示的鞋子就符合人机工程学原理，考虑到双脚出汗，鞋子透气性和鞋子对双脚的保护作用等多方面因素。同时，鞋底也采用防滑和防磨材料，增强鞋子的耐用性，另外，承托也属于一个适中的范围。
三、人机工程学给予我的感悟
目前人机工程学的原理已经应用到很多工具中了，大大的提高了人们工作时的舒适性。人机工程学在各种工具（无论是座椅，手工工具，还是日常用品）的设计中，都有相当的应用，同时也趋于逐渐成熟的方向发展。利用人机工程学原理来进行各种生活工具的设计是社会发展的必然。符合人机工程学原理的人性化设计最实在，同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与工
具完美和谐的结合，使人性化的设计真正体现出对人的尊重与关怀。
一个符合人机工程学设计的产品可以让我们提高工作效率，完善工作环境，提高生活质量。因此，我觉得在未来很长一段时间内，社会在生产各种新产品的时候都会加大应用与人体工程学相关的设计知识来完善自己的产品。
第五篇：人机工程学
1、什么是人体测量学？
2、简述人体测量百分位数的概念，列举并解释设计中最常用的三种百分位数?
3、简要描绘出人体脊柱侧面曲线，列出四个生理弯曲；其中与坐姿舒适性直接相关的是哪部份？
4、你熟悉总体、样本、均值、标准差、适应域、百分位、百分位数的含义吗？
5、人体尺寸的应用原则主要掌握什么数据？
6、为何要进行人体测量尺寸的修正？
7、简述人体测量数据的选用原则。
8、试分析墙上挂画的最佳高度。
9、试分析剧场前后排座椅的高度差设计，如何取百分位？
10、试分析骑马姿势和普通坐姿有何不同。
1.填空题
⑴ 在人机系统中，按人接受信息的感觉通道不同，可将显示装置分为＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿。
⑵ 仪表显示装置按其认读特征分为＿＿＿和＿＿＿两大类。⑶ 听觉传示装置大体可以分为两类，一类是＿＿＿，另一类是＿＿＿。
⑷ 在布置视觉显示装置时，显示信息的表面应＿＿＿；如果条件不允许，显示器表面也可按＿＿＿的观察角布置。2．选择题
⑴仪表刻度盘的大小对仪表的认读速度和精度有很大影响。一般来说＿＿＿的刻度盘在认读准确性上没有本质差别。（A）17.5～70mm（B）35～70mm
（C）17.5～35mm
（D）70～125mm ⑵刻度标记的宽度一般以小刻度标记作为基准，其宽度以占刻度间距的＿＿＿为宜。（A）1/5～1/10
（B）1/2～1/5
（C）1/20～1/40
（D）1/5～1/20 ⑶作为警戒、禁止、停顿或指示不安全情况的信号灯，最好使用＿＿＿；提请注意的信号灯用＿＿＿；表示正常运行的倍号灯用＿＿＿？（A）红色，黄色，绿色
（B）黄色，红色，绿色
（C）绿色，红色，黄色
⑷设计言语传示装置时，其言语的清晰度必须在＿＿＿以上才能正确传示信息？（A）65%（B）75%（C）85%（D）96%3.问答题
⑴ 仪表刻度盘的形状有哪几种，其读数效果有何不同？ ⑴ 仪表的选择与布置的人机工程原则？ ⑵ 信号灯位置设计人机工程原则？ ⑶ 听觉传示装置的选择原理？
1、人机系统中（）是将人的信息传送给机器，用以调整、改变机器状态的装置。A.显示装置 B.操纵装置 C.报警装置 D.符号指示装置
2、结合设计案例，说明在设计中如何避免或减少人的静态施力。
3、对手机用户使用手机时的动作进行分析，也可以选择使用手机的某个功能来进行分析，比如接听电话的动作过程等。
4、在控制设计时，用户使用手套是设计中需要考虑的因素。请分析在设计中如何考虑用户使用手套的情形。
5、比较显示设计和控制设计的编码原则和方法。
6、鼠标的设汁是控制设计中常见的形式。观察你周围使用的鼠标，研究用户在使用鼠标时有什么不舒服或者疼痛，根据研究的结果改进鼠标设计。
7、论述手握式工具设计原则。
8、简述对于操纵与显示的相合性设计应该遵循的设计原则。
一、简答题：
1、人机工程学的英文名称如何表达？如何解释？
2、人机工程学的发展经历了哪些阶段？每个阶段有什么特点？
3、人机工程学的主要研究内容是什么？
4、人机工程学的主要研究方法有哪些？
二、思考题：
1、“人机关系”的含义，指生活中我们与使用的物品发生的相互关系。由此概念深入探究 “机”的所指：问：请大家说一下以下事例中的人和机都是什么？1)司机手握方向盘2)学生在教室中上课3)农民用锄头锄地4)妈妈在厨房做饭问：概括来讲这几个事例中人机关系的“机”代表什么呢？
2、请学生列举与他发生人机关系的事物，并拿其中的一个来分析。举例说明:椅子的使用人机关系：背部、臀部——缓解疲劳；腿、脚——支撑身体；与椅子的各个部发生人机关系。分析结果：人机关系是多方面的，只有产品的每个部分与人的肢体发生的人机关系都合理才是最好的设计！
3、由以下具体案例演示，回答人机关系最终实现什么目标？案例演示：用碗倒水（水洒出来）,显然这个倒水的工具不好用，如倒热水就更不安全,几乎任何一个目标都没有达到。问：平时如果我们想往这种水瓶中倒水会用什么工具呢？（提示：漏斗、水瓢等）现在没有这样快捷的工具可以帮我完成这个任务，同学们是否可以帮我把这个碗改造一下，让它可以变成更方便倒水的工具呢？组织实物改造比赛：请同学们做一次设计师，10分钟时间用工具和材料来改造碗。要求：a、画出设计图；b、以为人服务、以人为本为设计理念，尽量满足高效、健康、舒适、安全这四个目标；c、突破漏斗和水瓢的形态，作出更新型的设计。课后请大家想想怎样改进你刚刚设计的作品才能实现更合理的人机关系，如果想在设计中实现更合理的人机关系还要兼顾哪些问题？ 提示： a、我们设计出的产品适合什么人群使用呢？b、要设计成什么颜色的？c、如果是老人或小孩的话用起来是否方便呢？如果想让盲人也可以使用的话又要怎么设计呢？
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