基于工效学原理的工作座椅设计 文献综述（推荐五篇）

第一篇：基于工效学原理的工作座椅设计 文献综述

基于工效学原理的工作座椅设计

文献综述

引言

座椅作为一种家具和办公设备在现代社会的应用越来越广泛，很多工作和休闲场合都要求做到“能坐着不站着”，从事一般坐姿工作的人员，每天保持坐姿姿势大约有5---8小时，极端情况下可能更多，所以座椅的设计合理与否也直接关系到人的健康和工作效率。在这个非常重视健康和效率理念的时代座椅的设计显得尤为重要。在人，机，环境系统概念下，研究工作座椅设计，主要涉及的因素有人体尺寸，人的生理，认知心理，作业动机，用户体验和审美等。本文主要针对座椅设计因素进行研究和探讨，对以往研究的成果进行探索式的总结和阐述，范围涉及不同类型的座椅设计特点，特别要求，设计时考虑的基本因素和特定因素，座椅造型设计，审美设计。从而对座椅设计的科学性，合理性，系统性以及审美价值做一个比较详细的介绍和研究总结。

座椅的发展史

座椅的发展历史可谓渊源流长，在中国古代和世界历史上早已有之。

春秋时期大思想家，大教育家孔子讲学时，就有类似座椅的讲课“家具”。但是我国真正的座椅雏形出现在汉魏时期，敦煌285窟壁画就有两人分坐在椅子上的图像；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。这些图像生动地再现了南北朝时期椅、凳在仕宦贵族家庭中的使用情况。不过那是的座椅不称座椅而称为“胡床”，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。之前的“座椅”（或称“胡床”）并没有靠背，发展至唐代才出现有靠背的“座椅”，由此真正的“座椅”开始了新的发展历程。逐渐发展宋代的太师椅，藤椅以及后来的木质的方座椅等等。外国的座椅也早已就有，古埃及的石头“座椅”在古埃相关文献上可以经常看到，功能强大，相当实用，不仅如此，其实，座椅作为一种可以让人更舒服的坐具，在各个地区和国家的古代历史上都曾出现，并有一定的发展。个人认为这正是座椅的功能和人体的生理和心理因素的关系所决定的，就是说，虽然古代没有人机工程学，更没有人专门研究，但是古代的人们却在经验中发明了“座椅”可以使他们更加舒服或是高贵，这其实是人们对人体生理学和心理学的一种早期的非理性的探索和应用。座椅发展到现在，已经数千年的历史，真正把工效学原理或是人因工程学原理应用到座椅设计当中，则是从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。至此座椅的设计和制造也一步步走向理性，合理，科学，体现审美价值的新历程。

发展现状：

现阶段座椅的设计已有相当的发展，主要体现在以下几个方面：1，座椅材料的多元化，以往座椅都取自天然材料，如木头，石头，藤条等。现如今出现的座椅材料种类五花八门，而且座椅的制造材料也从单一材料完成了到多种材料的转化。大量的金属材料（如铝合金，合金钢，高碳钢等）和非金属材料（合成塑料，橡胶，特定的木质，纳米材料等）都出现在座椅的构件当中；座椅生产的转型也是当代座椅的一个发展成果，从个体加工（一般为木匠加工的时代）已经逐步发展成为具备研发，设计的批量生产模式，而且配件组装，流水作业模式也在座椅生产和加工行业企业得到了广泛的采纳和应用，相对成产成本得到大幅降低，生产效率得到大幅提高；座椅的设计工具和制造工具逐渐实现虚拟化和智能化，随着绘图软件的发展，尤其是三维绘图软件（Autocad，UG，Catia，Solid works等等）的发展，节约了很多设计时间和设计经费的投入，而且为设计者提供了更为方便和快捷的设计平台，座椅设计得到了更好更快的发展；座椅加工机械的发展也对座椅的发展产生重要的影响，从原始的钜工，刨花机（手动），凿子，斧头等加工工具逐步发展为简单的电加工机械，一直到现如今的车，铣，刨，削，磨以及数控机械等。金属件的加工又有铸造，锻造，焊接，特殊加工工艺等一大批先进的工艺方法产生。塑料件的加工机械出现诸多的自动化加工机械如：机械柱塞式注塑机，机械螺杆式注塑机，液压式柱塞注塑机，液压式螺杆注塑机，以及目前比较先进的全电式合模注塑机，真空吹塑成型机，塑料压延成型机，精密注塑机械等等。与之配套的塑料材料也从单一的聚乙烯逐渐发展至具有特殊特性的塑料材料，如：耐高温，耐低温，耐腐蚀，耐氧化，紫外防腐等具有特殊用途的多元化塑料原料。塑料成型磨具的设计研发也从手工图纸设计发展到现如今的软件开发和数控加工；随着生活水平的提高和社会的进步，人们对“美”的追求也逐步发展成一种特殊的需求，现代审美观念的发展趋于多样化，对座椅尤其是特殊场合座椅和休闲座椅的设计也在逐步渗透着很多美学设计理念；最后也是相当重要的一点，人机工程学的出现，相关理论的发展和深入研究使得座椅的设计更加加合理，科学。人机系统，人机界面的研究使得座椅的设计不再是单一的座椅设计，而要考虑更多人的因素包括生理，心理，审美等，同时还要考虑环境对人机的总体影响，在很多座椅设计公司都设有这样的专有的部门，专门从事这方面的研究，以便满足具有特定要求的座椅设计需求，即使一般的办公座椅也必须满足一定的尺寸参数。

随着科技的发展：座椅的材料，设计，研发，生产工艺，生产模式都逐步实现了现代化，下面以我国汽车座椅行业（我国的汽车座椅行业多为外国独资或合资企业，能够体现当今世界的总体发展现状）为例具体简述座椅的发展现状。

汽车制造在我国发展时间不长，汽车座椅也是从进口逐步转为国内供应的，国内供应也主要是外资企业或合资企业。

乘用车座椅由座垫、靠背、侧背支撑、头枕等组成，座椅除满足乘坐的功能外，还有很大的作用是在发生交通事故时座椅能最大限度地起到保护乘车人的作用。因此，整车厂对乘用车座椅有一套严格的安全检测标准。

乘用车座椅的设计与检测有一套非常严密的流程，所以座椅的构造看似简单，但是要满足与整车配套实际上有很高的技术含量。乘用车座椅里的调角器和滑轨是关键零部件，生产制造的技术工艺要求高。

正因为乘用车座椅的系统设计与制造具有相当的难度，座椅总成的行业进入壁垒还比较高，所以在世界汽车行业最后能被各大整车厂认可的乘用车座椅系统集成企业也只有江森、李尔、佛吉亚、英提尔等几家。

我国汽车产业近几年快速发展，未来一段时期还将稳步发展，这对座椅有大量的需求，因此乘用车座椅行业未来仍有巨大的发展空间。目前我国的乘用车座椅市场主要集中在以江森、李尔、佛吉亚、英提尔、提爱斯等几家外资为主体的系列合资企业里，国内本土企业技术研发能力比较低，生产的产品档次比较低，市场占有率也较小，合资趋势明显，未来的本土企业将会逐步与外资企业合资合作，纯粹的本土企业很可能将会逐渐消失。

未来的发展趋势：

根据现如今的发展形势，科技的进步，人们对座椅的要求，特殊行业的兴起。未来座椅的发展将向着科学化，科技化，多元化。

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。数学，几何学，人体力学，将在座椅的设计中充当重要的理论基础，人机系统和人机界面的设计概念也会在众多的座椅设计中得到更加完善的应用。

科技化：随着计算机软件，电子技术，虚拟技术的发展。未来很多场合的座椅必将实现，高度的自动化和智能化。而且比目前的运用将更加广泛，更加廉价。另外，材料技术的发展和研究也将给座椅的科技化增加很多选择和变数，更能和其它方面的发展相配套。

多元化：种类的多元化，满足新兴行业和新兴作业场合要求，满足不同人群的个性需求，尤其是仿生学，作为一个座椅设计时的新兴考虑学科，必然会受到越来重要的关注，从最早的古埃及的图坦卡蒙王座、中国古代牛形青铜灯到雅各布森的天鹅椅、蛋椅就具备了仿生在座椅的设计，运用仿生性思维进行设计，不仅可以创造功能完备、结构精巧、用材合理、美妙绝伦的座椅，而且赋予座椅以生命的象征，让设计回归自然，增进人类与自然统一归纳现代座椅设计中的仿生。功能的多样化也是未来座椅的一个重要发展方向，功能多样化的同时也会体现人性化的特点，方便舒适，功能强大，操作简便的座椅将得到广泛的发展和应用。

座椅整体的发展历史，现状和未来发展方向基本就是这样。

本文的研究主要是人机工程学在工作座椅设计方面的运用，以便更合理科学的进行座椅的设计。

根据人机工程学的研究和相关原理：工作时采取正确的体位有利于作业者的身体健康，提高作业效率，作业姿势一般以坐姿为最佳，当满足以下条件时应采取坐姿作业。

1，持续时间较长的静态作业此时需要支持身体的力较小，腿上消耗的能量和负荷较

小，血液循环畅通，可以减少疲劳和人体的能量消耗。

2，需要精度又需要仔细的作业当设备震动或移动时，人体具有较大的稳定度和较好3，的平衡度。需要手足并用，并对一个以上脚踏板进行控制的作业 坐姿时，双脚容易移

动，并可以借助座椅支撑对脚控制器施以较大的力量

坐姿作业优于立姿作业，因为其可以减轻劳动强度和提高作业效率，但是坐姿作业不容易改变体位，施力受到限制，工作范围也会受到限制，而且长时间的坐姿会导致脊柱变形。

目前，越来越多的办公室工作人员及其他脑力劳动者和体力劳动者采用坐姿工作方式，座椅的设计也就成了人因工程学研究的课题之一。从普遍存在于车间生产的办公室座椅到功能强大的太空航天座椅，座椅的设计不当都会造成人体疲劳，长时间会引起积累性损伤。

座椅的分类和设计原则

按照不同的使用原则，座椅一般可以分为三类：休息用座椅，设计的重点在于使人体获得最大的舒适感，应使人体的压力感觉减到最小；工作时的座椅，设计时要考虑座椅的舒适性，腰部要有适当的支撑，重量要均匀分布在坐垫上；多用途座椅，常用于多种目的，具有多种功能，例如它有可能和桌子配合使用，有时候也可以作为备用椅子折叠起来。

根据人体解剖学和坐姿生理特征分析可以得出，理想的座椅应使座者体重分布合理，大腿近视水平状态，双脚自然着地，双臂不分担身体重量，肌肉放松，可以方便地变换姿态。因此，座椅的设计一般遵循如下原则：

1，座椅的形式和尺度与坐的目的和动机有关；

2，座椅的尺度必须和相对的人体测量值配合；

3，座椅的设计必须能使座者改变姿态，但是座椅必须牢固；

4，靠背，特别是在腰部支撑，可以降低脊柱所产生的紧张与压力；

5，坐姿必须有充分的衬垫和适当的硬度使之有助于将人体压力分布于坐骨节附近；

总结

座椅的设计牵涉很多很多方面，人机工程学的运用是一个重要的设计方向。如何更加合理？是人机工程学解决的主要问题。除了业已获得理论知识和研究方法，座椅的人机工程

原理设计应该更加系统化，集成化。因为为了适应座椅其他发展方向的需求，要求对座椅的设计周期，特性要求做出快速而富有成效的反应，就需要这么一个设计体系的产生。人们对舒适和美观的需求也必将促使更多人机工程原理的产生和发展。功能的多样化也会将更多理论和科技成果集成于座椅的设计当中。

参考文献：

1，丁玉兰，《人机工程学》，北京:北京理工的学出版社。2007

2，严扬，《人机工程学设计应用》，中国轻工业出版社，2003

3，李奎贤，《工业设计概论》，沈阳:东北大学出版社，2002, 13.4，罗伯特·L·索尔，《认知心理学》，北京:教育出版社，1990

5，智一，君赐，《仿生学与现代化》，长沙:湖南教育出版社，1986

6，【美】金伯利·伊拉姆，《设计几何学》，中国水利水电出版社，2008

7，朱和平，《中国工艺美术史》 湖南大学出版社2004年8月第1版

8，李宗山，《中国家具史图说》 湖北美术出版社2001

9，周美玉，《工业设计应用人类工程学》 北京:中国轻工业出版社 , 2001.10，李煜，《工作椅设计中人机工程学探讨》, 人类工效学 , 1997, 3(2): 21-23.

第二篇：座椅设计课件

教学目标

1、知识目标，通过纸板的切割、折曲、设计制作造型美观功能实用的椅子与沙发。初步了解立体构成知识及在设计中的作用。

2、能力目标：在欣赏制作中激发学习欲望，根据动手制作，更能充分发挥想象，勇于实践和立体造型的能力。

3、德育目标：通过椅子的设计，使学生关注生活、热爱生活，认识以人为本的设计思想。

教学用具：一把椅子、多媒体、自己设计的一组椅子造型。

学习材料：剪刀、双面胶、各种颜色较硬的纸。

本课使用的课件说明

一、本课课件内容分为四部分。

一）引入课题（图片9幅）

问题设问与解答。

操作：点按图片放大，点按放大图片返回。进入相应按钮有文字显示。

二）设计制作

制作方法共有3种，均采用动画方法展示。

操作：

1、进入图片出现制作动画。

2、点按相应的按钮有相应的答案显示

三）思考讨论

1、比一比（三个坐椅造型设计的动画展示）

2、画设计图（展示三个制作动画）

3、讨论原理（两个制作动画）

4、联系实际（图片7幅）

操作：

1、进入图片出现制作动画。

2、点按相应的按钮有相应的答案显示。

四）纸板联想（动画椅子制作5幅）

操作：

1、进入图片出现制作动画。

2、点按钮有相应的答案显示。

五）总的操作：每页都有开始按钮，点按可以弹出菜单，移动鼠标到要去的页面菜单条上，使菜单条变为蓝色，然后单击就可以。每页都有背景音乐按钮，点按即可播放音乐，再点按可关闭音乐。

二、本课课件搜集的相关素材较多，为教师的教学与学生的理解提供了资源，老师可以根据自己的教学目标，有目的、有选择地运用、展示其内容，更大程度上体现教学的个性特色。

教学过程设计

教 师 活 动 学生活动 教学意图

上课前将一张具有特色的椅子搬进教室，接着坐在椅子上。然后从椅子的特征引升。

点击课件“还有这些优美的椅子你们都见过吗？请说出它们的特征？”（总结：现代座椅造型线条简练、舒适、实用、具有时代感。椅子的结构有椅面、椅背、椅腿，设计多采用立体构成的方法，富有张力与想象力）。

学生哄堂大笑，觉得新鲜。精神一下集中起来，激发参与本课活动的热情。（特别对美术兴趣不大的班级）

运用实物、直观形象的图片展示，是为了引起学生对本课内容的注意，感受现代座椅的优美及激发兴趣。

结合教学重点，理解设计与生活的关系。

展示自己制作的一些椅子。“老师制作的这些椅子与刚才我们见到的图片有哪些相同，你能用纸板设计制作椅子造型吗？看到这些纸板，你能联想多少椅子造型”。学生认真观看，互相讨论，回答老师的提问，然后试着用纸块任意剪切、折曲，联想椅子的形状与特点自己制作。不要太多的框框，只要具有椅子的特点即可。再互相交流心得。

让学生懂得设计与实物的关系，再次激发制作椅子的欲望。学生自己制作是为下一步教师的演示做好准备，让他们有所对照。

点击课件设计示范1、2、3。然后教师学习示范

1、用一块纸板，两边折一下，即形成桌子状，然后低的一头剪两个切口，向上折形成椅子背，也可折成躺椅。（根据时间，示范2、3、可选择制作与否）

学生跟随学习剪。每组再选派一位制作稍好的学生进行组内指导。

更形象的让学生弄懂制作一件作品的方法，学生互相指导，可让学生产生互动交流。

讲授椅子的功能与结构，坐椅具有实用、舒适、稳定的特点。坐椅的结构一般为腿（支撑点）、面（承重点）、靠背。

学生分桌讨论分析书上的范例，看看是用什么形状的纸？如何剪切的？如何曲折的？并分析这些椅子的造型特点

使学生对立体构成有初步的认识，进一步激发制作兴趣。

点击课件思考讨论，“比一比，三把椅子原理有什么相同和不同？你能说出设计原理吗？”教师用一张纸进行切割折曲等立体构成技法的演示，用点、线、面构成的纸块变为立体形态，再以这些联想坐椅的制作。

以小组的形式说明椅子的不同和设计原理。

为深入学习设计制作作好准备。

点击课件画设计图简单讲解

“一个产品的制作，先要有一套完整的设计图纸。当然制作者也要学会看图。”（简略讲解）

教师安排作业，巡回辅导，与学生一起制作。

学生设计与制作（作业）（1）根据情况，每人制作1-2个小椅，也可制作一组椅子或沙发。（2）椅子上可画上或贴些图案，曾加椅子的色彩效果。（3）可把椅子置于一块硬纸上，形成一个展示台。象在房间或路边等。

让学生懂得：纸材不可能制作实际生活中的坐椅，但在设计中我们把纸想象成各种材料，充分发挥纸的优势，联想木材的厚重感、金属的流畅感、塑料的轻盈感，以及古朴、现代、前卫等多种造型风格，就能用纸设计出各种效果的坐椅。

点击课件联系生活看看哪位同学设计制作的椅子更贴进生活“椅子的造型特点、放在什么环境下最合适；如果投产，用什么材料制作最能展示自己的创意。”

学生展示作品：学生展示自己的设计，并谈谈自己的创意。

能说出自己的创意，并能对其他作品进行评议。

第三篇：液压凿岩机 工作原理 文献总结

工作原理——文献总结

1.HDDP40型液压冲击钻机

液压冲击钻机是一种机电液一体化的大型凿岩钻孔设备，主要应用于铁路、公路、水电、矿山等领域，进行基础施工、隧道开挖、勘探采石、采矿等作业。

本篇文献主要介绍了冲击钻机的主要技术参数、结构、工作原理和液压系统设计。其工作原理与本次设计的液压凿岩机类似，介绍如下：

液压冲击钻机的回转、行走和工作装置的动作都由液压传动系统实现，柴油发动机驱动液压泵，把压力油送到多路换向阀，通过司机的操作，将压力油单独或同时送往液压执行元件液压马达和液压油缸驱动执行机构工作。冲击钻机钻孔工作原理如图2所示，作业时推进油缸6带动推进提升机构，实现钻杆10推进与提升动作，凿岩机通过钻杆驱动冲击钻头11冲击、回转钻孔，同时空压机马达2驱动空压机3工作，压缩空气将矿渣从钻头中央向外吹出。2.高速开关阀控制的无级调节工作参数液压凿岩机

本篇文章主要一种新型液压控制系统，通过自动换挡机构，以便实现无级调节，提高了液压凿岩机的高效性，并通过实验进行了参数研究。其新型的液压系统对本次设计用处很大，对此进行简单的介绍: 要提高液压系统的效率，要求液压控制系统的推进、冲击和回转等子系统协调工作,使各系统的压力、流量合理的匹配,达到最佳的控制效果。其工作原理如下：

这种新型液压控制系统采用三个泵分别驱动冲击、推进和回转控制系统,特别是在系统中引进了高速开关阀压力控制回路,高速开关阀是一种新型的电液数字控制阀,它可以直接由计算机产生的脉冲宽度调制信号实现压力(流量)的比例控制。如图3所示,高速开关阀14输出的先导压力分别控制冲击泵3和遥控减压阀8的输出压力,从而实现了液压凿岩机冲击凿岩时,推进控制系统随冲击压力的变化而适时调节推进压力的功能。根据液压凿岩机工作原理和工作参数调节特性,高速开关阀14的输出压力信号直接作用于冲击泵3(恒压变量泵)的调压弹簧,根据其输出压力的变化来调节恒压变量泵输出压力,从而实现液压凿岩机工作参数的无级调节和自动换挡的功能。当液压凿岩机正常工作时,回转压力低于先导阀10的调定压力,液动换向阀11在弹簧力的作用下处于“下位’、如果发生卡钎时,则回转压力升高,当超过先导阀的调定压力时,先导阀内有油液流动,使液动换向阀11左右两端产生压差,这种压差作用在该阀阀芯上端,克服弹簧力使阀芯换向,处于“上位”。此时,推进压力油进入推进油缸13有杆腔带动凿岩机退回。这种新型液压控制系统还具有自动消除卡钎的能力。

3.轻型凿岩机

轻型独立回转凿岩机替代传统的气动凿岩机能明显提高凿岩作业效率、显著降低耗能、减少噪声污染和空气污染，迅速提高我们凿岩和工程施工的装备技术水平。用高压油作为动力推动活塞冲击钎子,，附有独立回转机构的一种凿岩机械。由阀控制(也有无阀的)活塞往复运动。由于油压比气压力高得多，达10兆帕以上。虽与风动凿岩机近似，但其活塞直径较小、长度较大、波形较好。在活塞运动改变方向而产生高峰压力时，机上装有蓄能器。其优点：钻速快(比风动凿岩机高两倍以上)，冲击功高、扭矩大、频率亦高；具有可调性、能耗低(为风动凿岩机的1/3左右)；效率高；便于自动化和电脑控使工作环境大为改善

本篇文章在综合分析各类液压凿岩机冲击工作原理和轻型液压凿岩机各种结构的基础上，提出了轻型独立回转液压凿岩机的构型。其液压系统的工作原理很符合毕业设计的要求，其原理如下: 该机主要由供油及配油系统、贮能系统、能量转换系统、减振及支承系统，以及作业工具系统等部分组成。冲击循环过程可分为四个阶段。

第一阶段：由高压油源来的液压油进入柱塞的下端，推动柱塞向上运行。

第二阶段：柱塞在上升过程中，将阀套向上推动，直到定点位置，于是高压油经过阀套与柱塞之间的一个经过标定的进油口向腔供油，同时氮气贮能器隔膜也向上压缩氮气进行贮能。

第三阶段：当柱塞上端面受到的液体压力超过下端的液体压力时，力的不平衡使柱塞加速向下运动，同时贮能器提供快速运动所需的油量。在向下运动的过程中，柱塞将节流小孔打开，使阀套也下降。柱塞继续向下运动，一直到与破碎工具相碰产生打击为止。

第四阶段：阀套在向下运动过程中，切断了向腔的供油，并使它与低压回油路相通，这样整个过程又回到初始位置。如此周而复始，使可自动进行连续打击。

4.新型液压冲击机械的工作原理与控制方案设计分析

液压冲击器系统压力波动的幅值大、频率高，同时又要求驱动它的液压动力源(泵)具有良好的调节性能。普通的齿轮泵和叶片泵是难以满足其工作要求的，轴向柱塞变量泵由于具有很好的动态调节特性因而适合液压冲击器系统的工作要求。根据其变量机构工作方式的不同，柱塞变量泵有手动(伺服)变量泵、恒压变量泵、液控变量泵和电液比例变量泵几种类型。本篇文献主要介绍了新型液压冲击机械的工作原理与控制方案设计分析，其中包括理论分析、新型液压冲击器工作参数调节原理、新型液压冲击器系统结构原理及控制方案。毕业设计的主要参考点: 液压冲击机械的工作原理：液压冲击器实际上是一种采用前腔常压方式 的液压驱动阀控活塞系统，通过换向阀(配油阀)对活塞后腔压力进行控制(交替通高压和低压油)，从而实现活塞的冲程、回程往复运动。同时，活塞的运动反过来又控制换向阀(配油阀)的运动状态，即阀芯的运动是通过活塞在缸体内位置反馈信号来控制的，从而实现了换向阀(配油阀)与活塞的互动控制。

5.重型液压凿岩机冲击机构及其液压驱动系统研究

本篇文献是一篇研究生毕业论文,主要介绍了重型液压凿岩机冲击机械系统的波动力学分析、重型液压凿岩机冲击机构工作参数的研究、重型液压凿岩机液压驱动系统设计与仿真及实验研究。其中本次毕业设计所采集的部分是冲击机构的工作原理。

压力反馈式液压冲击器的基本结构为:钎尾、活塞、机体!先导式配流阀、蓄能器,具体基本结构如图3一1所示,下图中A虚线框中是冲击活塞部分,B虚线框中是配流阀部分。

从以上结构可以看出该机的结构特点为:  采用后腔常压,前腔高、低压交替回油。

 通过调定先导阀的弹簧和节流孔大小或者全程控制的输入压力来调节冲击器的冲击能大小。

 设置了储油腔,代替了回油蓄能器,减轻了整机的重量。 结构比传统的液压冲击器简单,工艺性好。

冲击器的单次冲击是由活塞的回程和冲程两个阶段来实现的,具体如下:(l)回程(回程开始时刻,浩塞和阀芯的位置如图3一Za)换向阀芯的初始位置是在换向阀弹簧力作用下处于左位,此时高压油时进入活塞的前后腔。由于活塞前腔的有效作用面积大于后腔的有效作用面积活塞在前后腔压力差的作用下向右运动,高压蓄能器充油,系统压力升高“当系统压力大于先导阀的控制压力时先导阀打开,高压油经过换向阀中心阻尼孔和先导阀孔回了油箱”此时由于高压油经过了换向阀芯的中心阻尼孔,使换向阀芯两端产生了压差,而换向阀两端的有效作用面积相等,当压力差产生的向右作用力大于弹簧力时,换向阀向右运动进行换向,冲击器转入了冲程阶段。

(2)冲程(回程开始时刻,活塞和阀芯的位置如图3一Zb)换向阀处于右位后,活塞前腔与油箱连通,活塞在后腔高压油和高压蓄能器 的作用下,活塞向左加速运动进行冲程,前腔压力油通过机体内通道流入储油腔,一部分流入油箱“冲程加速后阶段,系统压力降低,高压蓄能器拍出大量的油补充到活塞后腔,先导阀关闭”在换向阀弹簧力的作用下,阀芯向左运动复位，与此同时活塞冲冲击钎尾,冲程阶段结束冲击系统又处于回程开始阶段就这样击系统进行着连续冲击动作,进行凿岩工作。6.毕业设计说明书

本篇文献是有关液压凿岩钻车的毕业设计说明书，主要介绍了液压凿岩钻车的应用领域、液压系统执行元件的设计计算及确定、液压系统动力源的设计计算及确定、液压系统设计及液压控制阀的选取及液压系统的验算。

HYD—200型液压凿岩机是一种新型高效的凿岩设备，液压凿岩机采用循环的高压油作动力，能量利用率高、机械性能好、凿岩速度高，性能参数可调，以适应不同的岩石，减少故障，消除了污染，净化工作环境，噪声低改造了工作条件。自动化程度高，减轻工人劳动强度、润滑条件好，零件寿命高。

主要参考本文献的冲击机构的工作原理:

冲击机构由活塞1，与其配合的缸体2，和起换向作用的配油阀3，后缸盖4，蓄能器5等组成。HYD-200液压凿岩机是冲击回转式的。冲击和回转分别由两条液压油路分别驱动。其冲击部分的工作原理是：冲击部分采用活塞前腔恒高压式，活塞后腔回油有配油阀的结构，由于活塞前腔为恒高压，所以推动活塞进入回程。当活塞回程运动信号液压油到配油阀的推阀腔，推动配油阀交变切换位置，使高压油进入活塞后腔，吸收活塞回程的运动能量。当活塞继续运动到回程速度等于零的位置，由于活塞后腔高压油形成的轴向推力大于活塞前腔恒高压条件下的面积差的轴向力，活塞开始向前运动进入冲程，当活塞快要打击钎尾之前，活塞上的泄压槽把低压回油路与配油阀孔道接通，使得配油阀的推阀腔很快失压，于是配油阀交变复位，切断了向活塞后腔供油，同时把低压回油路与活塞后腔沟通，使活塞后腔失压，由于这时的活塞冲程能量最大，虽然活塞前腔恒高压开始吸收冲击能量，但活塞仍然靠惯性向前高速运动，很快打击钎尾，此后又开始进入回程进行下一个工作循环，不断的对钎尾进行冲击。冲击动作大致可分为四个阶段，即回程——回程换向——冲击——冲击换向。这四个阶段是由配油阀的供油状态决定的。蓄能器从回程开始积蓄能量回程转换结束蓄能完毕；从冲击转换开始释放能量，冲击完毕，释放能量结束。7.套阀式液压凿岩机设计研究

本篇文献主要介绍了套阀式液压凿岩机的研究现状、工作原理、冲击结构的参数计算以及活塞尺寸的确定。 液压凿岩机的研究现状

随着计算机技术和机电一体化技术的发展，进一步提高液压凿岩机的凿岩效率，完善自动凿岩技术，加强劳动保护，成为目前国内外相关研究 机构的研究热点。具体包括以下几个方面：（1）关于冲击机构的计算机模拟与结构优化的研究；（2）关于钎尾反弹能量吸收装置及防空打装置的研究；（3）关于液压冲击器输出参数调节的研究；（4）关于劳动保护的研究。

主要参考本文献工作原理部分：冲击机构主要是由套阀、活塞、配流阀和蓄能器组成的运动系统，其位置关系以及工作原理如图 1。

活塞前腔（F1面）和套阀前腔（F2面）常通高压油。活塞回程运动中 F1面越过推阀孔 P1反馈压油至阀 F3面，阀后腔面积大于前腔，推阀至前位，活塞后腔由回油变为进油。由于活塞后腔受压面积大于前腔，活塞制动并进入冲程。冲程接近终点时，活塞上环槽联通推阀孔P2、P3，阀F3面回油，阀自前位向后位运动，使活塞后腔回油。由于活塞与阀的协调运动，在处理好冲程与回程能量分配关系后可形成连续有效的冲击运动。 本次设计液压凿岩机的创新研究

凿岩机钎尾导向套的加工

钎尾导向套安装在凿岩机的最前端，对钎尾起导向作用，要求硬度高，耐磨性好，密封效果好，防止水和石渣进入凿岩机内。该凿岩机钎尾导向套为铜合金套，对材质及加工精度的要求较高，它的磨损将严重影响钎尾的导向性，导致凿岩机其他零件的严重磨损，并可能引发水封损坏，凿岩机漏水，也会导致外界杂质进入凿岩机内。由于对钎尾导向套性能的认识不足，在刚开始时选用普通的铜合金材料来加工，其配合间隙也不合理，耐磨性也差，密封效果不好，修复效果很差。后来，经过对原配件材料进行分析，并选取比原来稍大的配合间隙，经使用，基本能达到要求，而成本仅为原配件的 1/6。

凿岩机回油蓄能器的改进

该凿岩机回油蓄能器主要由阀体（厚约3mm)、阀芯和隔膜等组成，隔膜安装在阀体和阀芯之间。其工作原理是：液压油通过回油蓄能器回油箱时，挤压隔膜和阀体之间的空气来缓冲液压系统回油产生的瞬间高压，可有效地防止液压软管的破裂。在使用过程中，我们发现回油蓄能器的主要故障是隔膜破裂，其裂纹呈弧形，沿阀体上孔（下径 1cm）的方向。该孔是用来检查隔膜是否损坏的，在班保养时，拆下螺钉，若有油漏出，可判定隔膜损坏。经分析，导致隔膜破裂的原因是：液压油通过隔膜内侧，将隔膜挤压紧贴阀体上孔或螺钉时，被螺钉顶破或直接被孔内侧割破。为此，我们对其做了以下改进：将阀体上孔的直径 1cm 改为 1.5-2mm，不再使用螺钉。这样有效 地避免了螺钉或孔口对隔膜的损坏。实践证明，在班保养时，若发现有液压油渗出，可判定隔膜损坏，不需要拆卸螺钉，可直接判断，使用较方便。经上述改进后，其使用寿命延长 2-3 倍，效果良好。

第四篇：多功能座椅设计说明书

多功能座椅设计说明书

摘要：

随着生活水平的不断提高，人们越来越来追求物品外观的时尚性，在这种

背景下，产品的多功能往往吸引越来越多消费者的青睐。椅子，作为生活的必

需品，具有多功能显得格外重要。

多功能椅子设计首先要保证人体可倚靠其中并达到休息的功能。

作品简介

需要考虑功能，结构，造型，色彩，材料，生产等多方面因素，并根据人体自

身规律，达到安全，舒适，方便，美观的目的。同时多能椅子在保证“做”的

功能外，最大亮点为达到“一物多用”的目的。

而我接下来所设计的这椅子就是一张多功能的椅子，它借助旋转副，加上

很多的连杆连接，灵活的组合形成了一张又能当梯子的，还可以当睡椅的多功

能的椅子，该多功能椅结构简构简单、功能多样、经济实惠，能满足现人们个

性化需求与功能化需求，现实生活中有很好的作用。

研制背景及意义。

随着人们生活需求的多样化，传统的椅子和只有单一功能的椅子，已不能

满足人们的需求，其中就有很难实现一个椅子有多个功能，解决生活中的多个

问题，实现一对多的效应。本作品的基本思路和创新点就是一对多效应，一把

椅子有多个功能，解决人们对节省空间等几个方面的需求，给使用者带来方便。

创新点。

本文设计了一种集多种功能于一体的椅子，人们不仅能把它当作普通的椅

子，还可以当作梯子来用，还可以在你累的时候当作睡椅躺会，非常舒适。它

非常的贴近人们的生活，能发挥很大的作用，满足人们的生活需求。

多功能座椅总体方案设计

多功能座椅整体结构

椅子的整体结构不仅美观大方，而且充分考虑到了坐的舒适感，达到了看着舒服，坐着更是

享受的效果。椅子的结构非常简单，但非常实用，它充分的利用了转动副，将很多连杆灵活 的连了一起成了这样一把多功能椅子。

多功能座椅的睡椅功能

当座椅的靠背旋转到底时，此时座椅又能变成一张睡椅，同时人们可以根据自己的需求来调

定靠背的角度来达到自己最喜欢的位置，可以安全舒适的享受这张多功能座椅的好处。

第五篇：座椅类家具设计论文

一、人体的基本动作

卧时是脊椎骨骼受压状态最松弛的时候。人在坐姿和卧姿时，腰椎的形态、位置是完全不一样的。人体直立时脊柱骨骼是呈S形的，而在仰卧时形态接近直线。所以，只有把卧看成特殊的动作形态，设计师才能切实掌握卧具类家具的功能设计。

二、座椅类家具的基本尺度与要求

1.座高：休息椅36～45厘米，工作椅42～50厘米合理的座高应该使双脚平放于地面，大腿保持水平，小腿垂直。座高的尺寸大都是按身材较矮的人群设计的。座面前方的高度应该比人体膝窝的高度低3～5厘米。但是座面也不能过低，否则身材高大、腿长的人骨盆会后倾，人体正常的腰椎曲线被拉直，就会导致腰酸。

2.座宽：45～50厘米人有胖瘦之分，所以座宽的尺寸必须能容纳下相对肥胖、强壮的人。单人座椅的设计尺寸可以女性臀宽尺寸的上限为依据，成排座椅的座宽则以肘间距的群体上限为设计基准。但是座宽也不能过宽，人在长期保持坐姿时，双臂需要得到应有的支承，如果座太宽，肘部就需要向两侧伸展以寻求支承，这样就会导致肩部疲劳。

3.座深：休息椅40～43厘米，工作椅35～40厘米座深主要指椅面前沿至后沿的距离，它在很大程度上影响着人体的舒适度，座面深度的尺寸要合理。一般来说，座深应该小于人体大腿的水平长度，使座面前沿离开膝窝有一定的距离，以确保小腿的灵活。

4.座面倾角：休息椅19～20度，工作椅小于3度座面倾角指水平面与座面的夹角。座面后倾的作用有两点：一是避免坐者从座沿滑出座面；二是由于重力的作用，人体躯干整体向后移，使后背依靠椅背，得到支撑，从而降低背肌静压。

5.靠背的高度与宽度骨骼呈自然形态时人体感觉最舒服，这时腰椎部分前凸，座椅设计要尽力保证靠背与座面之间的角度，为腰椎提供一定的支撑。一般来说，成年人的平均腰椎部中心位置约在座位上方24～27厘米的地方，腰椎支点应该高于它，这样才能支持背部的重量。靠背由腰靠和肩靠两部分组成，很多时候，腰靠是最主要的。靠背的最大宽度可达35～48厘米，最大高度可达48～63厘米。

6.扶手高度：坐垫有效厚度以上21～22厘米扶手如果过低，会使臂部得不到有力的支撑；如果过高，就会迫使肘部抬高，导致颈部与肩部肌肉拉伸。结语座椅类家具的设计看似简单，但是要设计出舒适美观、令人满意的作品绝非易事，其中不但包含了设计领域的知识，还涉及力学、工业加工技术等多种学科知识。笔者只是对其中一小部分进行了总结，人体工程学在座椅类家具设计中的应用还有待进一步的探索和研究。