人机工程学之——工作椅设计

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1、 人机工程学之 工作椅设计 班级 工艺063班姓名 单群学号 06405400412指导老师 邓伊均 一 前言 二 人机工程之 椅子 学分析 三 工作使用情景细节分析 目录 五 尺寸调查综合 人体尺寸调查与测量 四 人体适用尺寸标注 六 总结和我的设计理念 七 草图 八 三视图和尺寸展示 九 效果图表现 一 前言 一 前言 人机工程学是工业设计人文关怀精神的具体体现 通过20世纪椅子的设计发展史 我们可以看出科学技术与人体亲和力度在不断地完善 科学技术以人为本 科技发展就是使工业产品与人的关系不断地亲和乃至有机地融合为一体 让人们更好的享受环境 享受生活 椅子是我们生活中最常用的家具之一 几乎

2、每天都要与我们亲密接触 同时 椅子也是最重要的日常家具之一 在家具设计中占有重要的地位 一直备受设计师的重视 芬兰著名的现代设计大师伊马理 塔佩瓦拉曾经说过 椅子设计是任何室内设计的开端 可见 椅子在室内设计中居首要位置 正因为椅子在室内设计中的重要地位 历史上很多建筑家 设计家为自己设计过椅子 如英国工艺美术运动的先驱莫里斯为自己的新居 红房子 设计了整套家具 其中就包括椅子 不但如此 一些先锋派家具设计师积极从材料和技术方面对现代椅子设计进行探索 寻求新的表现形式 探索新的设计风格和探究新的审美价值 以及更好的符合人们的身体需要 和舒适感的满足 从人们的根本需求出发 做到人机合一 二 人机

3、工程之 椅子 学分析 二 人机工程之 椅子 学分析 运用人体解剖学原理 结合坐姿行为分析 探讨坐姿理论 认为坐姿变化是人体在稳定和变动之间寻求平衡 以取得折衷的过程 提出了座椅设计的基本原则 以及座椅设计中重要参数的参考数据 据此对优秀座椅设计范例进行了解析 并说明其各自特色 从而进一步验证了座椅设计的科学依据 长期以来 在漫长的历史进程中 最佳坐姿的功能一直没有得到根本的突破和解决 不同的造型 不同尺度的椅子支撑着人们的各种坐姿 一张好的座具甚至还包括着对不良坐姿的强制矫正体形的功能 就座椅设计而言 包含两大设计工作 其一为座椅本身的物理结构设计 其二为符合使用者的人体生物力学要求的设计 前

4、者属于家具工程的工作 后者则为工业设计或人机工程学所要探讨的领域 2坐姿理论的探讨坐姿是一种人体的自然姿势 它有很多的优点 可免除肌力疲劳 减少人体的耗能等 座椅尺度与功能要求 座椅的功能主要是满足人们坐的基本要求 坐具尺度与功能合理与否 直接关系到人使用时的舒适程度与工作效率 坐高 座椅是影响坐姿舒适程度的重要因素之一 过高或过低都会影响坐具的使用功能 根据对坐具的体压分布情况来分析 坐具的高度应小于人的小腿到地面的垂直距离 坐宽 坐宽主要满足臀部的尺度要求 一般应不小于人的臀部宽度 根据不同的坐具可设置380 460MM之间 软体坐具可设置450 500MM 坐深是指坐具的前沿至后沿的距离

5、 通常人的做深应小于人大腿的长度 一般不大于420MM 软体坐具一般不大于530MM 坐深 坐面斜度一般采用后倾 坐平面与水平面之间的夹角以3 6度为宜 坐具的背斜度适当后倾 垂直面与坐具靠背的夹角以5 15度为宜 坐面斜度与背斜度 座椅的扶手高度 坐具的扶手高度与坐具的舒适程度相关 一般根据人在就坐时 手臂自然屈臂的肘高与坐面的距离 一般在250MM左右 座椅有关尺度 二 人机工程之 椅子 学分析 三 工作使用情景细节分析 三 工作使用情景细节分析 人体的不同姿势与腰椎形状的关系 1 当人的背后仰和做放松时 那么人的椎间盘内压力最小 放松状态极佳 2 椅子的靠背倾角越大 那么人的肌肉负荷就会

6、越小 脊椎的压迫感就会越小 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 5 人们在办公时使用椅子时人的身体啊前倾 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 6 高度调节 办公椅的高度调节范围为38 53cm 7 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 8 应保证腿的活动空间 以减轻腿的疲劳 9 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

7、倾4 6 10 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 11 座面与背靠倾角可调范围105 115 推荐110 当你听到符合人体工程学的椅子 你不可避免地想应该多为 上班族 考虑下 他们在工作中 如果椅子的不舒适会造成多方面的病痛 为了满足这一需要 提供一款符合人机工程学的椅子 要不然工作就是一个受罪的过程 三 工作使用情景细节分析 坐面长度适中 坐面长度 我们在对坐面设计中其实存在着很多缺陷 特别是坐面的长与短 人是活的 椅子是死的 我们要通过人来适应椅子而不是椅子适应人 并且不同的人由于升高的不同 大腿与臀部的长度也是截然不同的 而且也不肯能每个人都量身定做一把椅子 所以

8、我们一定要从另一方面着手 解决此问题 如图1 图2所示 图一 图二 坐面长度过长 有压迫感 三 工作使用情景细节分析 优缺点对比 坐面宽度太窄 不舒服 坐面宽度 其次是坐面的宽与窄 我们要通过人来适应椅子而不是椅子适应人 并且不同的人由于胖瘦程度的不同 所以臀部的宽度也是截然不同的 而且也不肯能每个人都量身定做一把椅子 所以我们一定要从另一方面着手 解决此问题 如图1 图2所示 图一 图二 宽度适中 易于转动 三 工作使用情景细节分析 优缺点对比 坐面软硬程度 坐面的软硬程度从医学角度来看对我们也是有很大关联的 为什么我们喜欢做软板凳而不喜欢做硬板凳 那就是因为我们的臀部与坐面接触式坐面也会给

9、臀部一个反作用力 如果坐面太硬 那么我们臀部承受不了那么打的反作用力 所以时间长了就会有疼痛感 那么特别针对与长时间做着工作的人来说 软座面是最佳选择 否则容易疲劳 不舒服 如图1 图2所示 图一 坐面太硬 坐面柔软 减少缓冲力 图二 三 工作使用情景细节分析 优缺点对比 扶手高低 扶手是人的一个的支撑点 它不仅支撑着人的身体 同时也支撑着人的手 如果扶手过高或过低时 人的手放上去时间一长就会容易产生疲劳 长时间做功不易于人休息 休息不当那么工作效率也会下降 如图1 图2所示 图一 扶手过低 容易疲劳 扶手过高 不宜与手臂伸展 图二 三 工作使用情景细节分析 优缺点对比 靠背距离 椅子的靠背是

10、根据人的脊椎来做的 它的做用是给人一个支撑点可降低椎间盘压力 减轻肌肉负荷 但如果设计的不合理 那么就会使人失去支撑点 失去中心 在一定程度上增加人的疲劳程度 坐起来很难受 如图1 图2所示 图一 支撑点正好 支撑点太远 图二 三 工作使用情景细节分析 优缺点对比 椅子高度 椅子的高度从古至今设计的都还是很到位的 基本上符合大众的腿长 但是由于科技的发展 人们的要求也越来越高 所以设计师也根据大家的需求设计出可以调节的高度的椅子 以此来满足人们的需求 如图1 图2 图3所示 图一 图二 图三 过高 过短 正常 优缺点对比 三 工作使用情景细节分析 四 人体适用尺寸标注 人体正常坐姿尺寸 小腿一

11、般长度 臀部加大腿长度 一般椅子长 数据汇总 五 人体适用尺寸标注 小腿长 55cm 大腿长 45cm 大腿长臀部 55cm 腰杆 95cm 臀宽 35cm 肩宽 45cm 大臂长 30cm 小臂长 35cm 五 尺寸调查综合 人体尺寸调查与测量 四 尺寸调查综合 人体尺寸调查与测量 相关数据调查总结表 小腿长 55cm 大腿长 45cm 大腿长臀部 55cm 腰杆 95cm 臀宽 35cm 肩宽 45cm 大臂长 30cm 小臂长 35cm 座椅 靠背 人体 六 总结和我的设计理念 六 总结和我的设计理念 由上面对椅子的深入了解 对其缺点和优点总结 我们不难看出 椅子对人们的日常生活和工作影

12、响是很大的 因为人们一天里基本上三分之二的时间是在椅子上度过的 特别是上班工作的人 一天八小时工作日都是在椅子上度过的 但是由于设计上的缺陷 它还没有真正的适应人们的生活中来 再加上人们的要求普遍增高 所以椅子设计还有在加强 让其更适合人机工程学道理 由此我想设计一款大众公用型的工作椅子 与此以往不同的是我的设计理念在于它的好多部件不是死的而是活的 可以动的 可以通过自己的需求而调整 从而适应大众人的需求 而不是局限于一小部分人 由于现在的生活步伐越来越快 人们的工作压力也越来越大 好大一部分人都舍弃了自己中午休息的时间在公司工作而放弃回家休息 所以我们设计出来的椅子不仅局限与坐 而且要让其变

13、为一个小型的休息躺椅 有着舒适的休息才会有很高的工作热情 而且我们的椅子一定要符合人及工程学 从人们的健康出发 现在有好多椅子好看不中用 坐时间久久会觉得好累 特别有的椅子在人的脊椎部分缺少支撑点 这样使人的脊椎缺少支撑而坐超负荷运动 长时间会导致脊椎变形 更严重的会导致瘫痪 所以我从此点出发 吸收以往椅子的优点 改良其缺点 从人机工程学出发 设计出更人性话的椅子 我的设计理念和想法 研究总结 七 草图 七 概念草图 可以上下移动式靠背 根据自己身高来调节适当的位置 底座 左右两边有滑槽 扶手和靠背是可以调节的 根据自己需要来 加长型底座 可以在休息时调节扶手和靠背 来加长底座面 腿踏面 在休

14、息时放起来 做加长作用 给腰部一个支撑点 办公室放下 座椅高低升降开关 根据身高来调节适当的坐高 八 三视图和尺寸展示 顶视图 前视图 左视图 八 三视图和尺寸展示 通过CAD软件 把自己想要设计的椅子表现出来 包括 顶视图 前视图 左视图 以此更规范的来表现自己的想法 同时也能让大家更清晰了解它 加长型 顶视图 前视图 左视图 八 三视图和尺寸展示 此图为椅子的三视图尺寸 由此图可以清晰的知道椅子尺寸大小 具体数值 加长型 八 靠背弧度变化示意图 100度 105度 110度 115度 125度 工作用椅 轻工作用椅 轻休息用椅 休息用椅 躺椅 此图椅子靠背的角度变化 分别是100 105

15、110 115和125度 以及不同角度具有哪些不同的使用理由 九 效果图表现 九 效果图表现 工作椅子效果图表现 根据对以上的总结 通过犀牛建模 3D渲染 把自己想要的效果表现出来 九 效果图表现 工作椅子效果图表现 正视图 左视图 加长型底座 加长面 椅子的扶手和靠背是可以滑动的 不像以往那样是固定的 人们可以根据自己身体的需要 臀部大小来调节 适应大众人使用 可以调节高低的开关 使用者可以根据自己的实际真高来调节椅子的高度 滑动靠背 九 效果图表现 展开型 展开时可以供人当一个简单的躺椅使用 加一个底座是有道理的 因为工作一族躺在平常的椅子上时 背部下面是咯空的 失去了支撑点 这样对身体健康非常不利 特别是内脏 所以我们必须找一个支撑点来把下腰支撑起来 减少做大做供 让其休息的更好 九 效果图表现 靠背滑轮特写 滑槽 滑竿 扶手特写 加长面 扶手滑槽 转轴 九 效果图表现 脊椎靠垫 滑动式靠垫特写 九 效果图表现 靠背弯曲调节110度 九 效果图表现 颜色方案 九 效果图表现 不同颜色方案对比 九 效果图表现 场景使用图 九 效果图表现 场景使用图 九 效果图表现 场景使用图 Theend