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1、人 机 工 程 学课 程 设 计 设计题目 针对中年女性的躺椅人体工程学设计 院（系、部） 工程机械 专 业 工业设计 班 25010801 设计者 杨 鹏 指导老师 张 伟 社 2012 年 03月 02日目录1 背景与调研22 中年女性的心理特点33 市场上一些躺椅的基本尺寸44 坐具的基本尺度与要求5 4.1 工作用坐具6 4.2 休息用坐具85 中国女性的基本尺寸106 中年女性对色彩的喜好147 设计方案158 效果图169 设计心得体会17参考文献17背景及调研： 躺椅为清代出现的具有新样式与功能用途的家具之一，我国封建社会末期工艺与技艺不断提高，人们对生活质量越来越重视，生活用具
2、分类越来越细，家具也相应生产出一些像躺椅这样的新品种。 躺椅还有许多别称，“睡前椅”、“暖椅”、“逍遥椅”、“春椅”“贵妃椅”等，都是对某个式样的躺椅的不同称谓。 折叠式躺椅：它是一种利用关节活动原理进行折叠设计，通过各种折叠方式可以折叠收放的躺椅。它方便实用，存放方便。折叠躺椅主要由带有后脚框架的躺椅椅框架、靠背框架、前脚框架、扶手横杆构成，折叠躺椅靠背框架转动活接在座椅框架后面，扶手横杆一端活接在靠背框架侧杆上，另一端与前脚框架上端活动连接在一起，前脚框架两侧杆中部活接在座椅框架的中部两侧，在折叠后脚框架和前脚框架之间的下面部分设有一支撑框架，支撑框架一端可以活接在前脚框架上，折叠也可以活
3、接在后脚框架上，相应的可以在后脚框架上设有定位横杆，也可以在前脚框架上设有定位横杆，对应定位横杆的支撑框架的自由端设有与定位横杆相配的卡口。折叠躺椅与已有技术相比，具有结构简单，折叠后体积小包装容易，折叠椅打开后靠背可调节的优点。 躺椅的用途：由于躺椅较传统的椅子更能让人放松，处于半睡的状态得到全身的放松和休息。所以被广泛应用于医院陪护椅、午休椅、户外休闲椅等。而折叠躺椅更由于其方便实用，折叠灵活，占用空间小，携带方便等特点,更是被广泛应用于旅行休闲，办公室午睡等方面。一些紧急自然灾害时，它还具有不可替代的快速安置灾民的作用。材料：现代的躺椅所用的材料是：红木、竹、藤、铝合金、牛津布、帆布、特
4、斯林布等。 图1 目前市场上存在的躺椅的种类中年女性的心理特点：中年女性心理压力主要体现在三方面： 其一，职业角色与家庭角色的矛盾。工作单位要求所属成员具有敬业、进取和开拓精神；家庭里她们却被要求成为温柔、贤惠很本份的妻子、母亲。这种不同角色的反差所引起的冲突，必然会对她们心理产生影响。其二，社会生活与家庭生活的矛盾。传统上，中年女性被要求在家庭生活中担负比男人更多的责任，因此她们在社会上与男性竞争时，不得不背上沉重的包袱，从而加大了压力。其三，过高期望与这一期望难以实现的矛盾。不少中年女性事业心较强，对自己的期望值比较高。但是，由于社会性别的差异，有些人常常遇到挫折，使期望难以实现，以致出现
5、心理障碍。这些矛盾使中年女性处于一个极不稳定的情绪，即我们常说的“更年期”这些过重的生活压力可能使中年女性往往有一种莫名的疲劳感，自觉身体虚弱无力，即便多休息也不易缓解。此外，还容易出现头晕、偏头痛、痛经、月经不调等症状。有过重心理压力的女性，可能有长期或频繁发作的烦闷、不快和失眠，或出现暴躁易怒、焦虚、无故悲伤和失落感，有的甚至因此造成夫妻冲突和离异等家庭不幸。 没有食欲或食欲过盛，心跳过快，头痛或颈背部肌肉紧张，难以入睡或噩梦频频。不能呼吸，皮肤过敏或湿疹，吸烟或饮酒过量，注意力难以集中，感知功能减退（如视力，听力衰退）；动作技能下降；记忆和学习能力下降；思考，理解和信息加工技能虽有所改善
6、，但由于经验，思维日益变得刻板起来，为琐碎小事而与家人、同事争吵。市场上一些躺椅基本尺寸：图2 躺椅的基本尺寸 详细介绍:产品尺寸(cm):1566079外箱尺寸(cm):883962/4pcs面料:双层透气材料管件(cm):25, 19装箱数:1280pcs/40HQ图3 躺椅的基本尺寸产品名称:折叠两用躺椅产品型号:LRA-101-C2详细介绍:产品尺寸(cm):1566079外箱尺寸(cm):883962/4pcs 面料:600D管件(cm):25, 19 装箱数:1280pcs/40HQ 坐具的基本尺度与要求图5所示为人体不同姿态与腰椎变化的关系。当人坐下来时，腰椎就很难保持原来的自然
7、状态、而是随着不同的坐姿经常改变其曲度。图中姿势b（人体侧卧、L下肢稍加弯曲时）是腰椎处于最接近站立时呈自然状态的腰椎曲线a。而曲线L是人体坐姿和下肢稍曲时，腰椎处于最自然的状态，也即休息最有效的状态。因此，在设计椅子或沙发时，应当使靠背的形状和角度接近于适应人坐姿时的腰椎曲线，接近于曲线b。 图4 人体各种姿势与坐卧家具类型 图5 姿势与腰的关系1 立姿 2立姿并倚靠某一物体 3坐凳状态，可作制图、读书等使用的小型椅子4坐面、靠背支撑着人体，可作一般性工作、用餐、5较舒适的姿势，椅子有扶手，用于用餐、读书等 6很舒适的姿势，属沙发类的休息用椅 7躺状休息用椅8完全休息状态用床机器操作等 工作
8、用坐具 一般工作用坐具的主要品种有凳、靠背椅、扶手椅、圈椅等，它的主要用途是既可用于工作，又利于休息。工作用椅可分为作业用椅、轻型作业椅、办公椅和会议椅等。 （1）坐高（没有靠背）的坐高是指坐面与地面的垂直距离；椅坐面常向后倾斜或做成凹形曲面，通常以坐面前缘至地面的垂直距离作为椅坐高。 坐高是影响坐姿舒适程度的重要因素之一、坐面高度不合理会导致不正确的坐姿，并且坐的时间稍久，就会使人体腰部产生疲劳感。通过对人体坐在不同高度的凳子上其腰椎活动度的测定（图6）可以看出凳高为400mm时，腰椎的活动度最高，即疲劳感最强。稍高或稍低于此数值者，其人体腰椎的活动度下降，舒适度也随之增大，这意味着凳子比4
9、00mm稍高或稍低都不会使腰部感到疲劳，在实际生活中人们喜欢坐矮板凳从事活动的道理就在于此，人们在酒吧间坐高凳活动的道理也相同。对于有靠背的坐椅，其坐高既不宜过高，也不宜过低，它与人体在坐面上的体压分布有关。不同高度的椅面，其体压分布情况有显著差异，坐感也不尽相同，它是影响坐姿舒服与否的重要因素。坐椅面是人体坐时承受臀部和大腿的主要承受面，通过测试，不同高度的坐椅面的体压分布（如图6）所示，可看出臀部的各部分分别承受着不同的压力，椅坐面过高，两足不能落地，使大腿前半部近膝窝处软组织受压，时间久了，血液循环不畅，肌腱就会发胀而麻木；如果椅坐面过低，则大腿碰不到椅面，体压分布就过于集中，人体形成前
10、屈姿态，从而增大了背部肌肉负荷，同时人体的重心也低，所形成的力距也大，这样使人体起立时感到困难（图7）。因此，设计时应力求避免上述情况的出现，并寻求合理的坐高与体压分布，根据坐椅的体压分布情况来分析，椅坐高应小于坐者小腿窝到地面垂直距离，使小腿有一定的活动余地。因此，适宜的坐高应当等于小腿窝高加2535mm鞋跟高后，再减1020nm为适宜。图6 不同坐高与体压分（g/cm2） （2）坐深：主要是指坐面的前沿至后沿的距离。它对人体舒适度影响也很大，如坐面过深，则会使腰部的支撑点悬空，靠背将失去作用，同时膝窝处还会受到压迫而产生疲劳。同时，坐面过深，还会使膝窝处产生麻木的反应，并且也难起立（图8）
11、。因此，坐面深度要适度，通常坐深小于人坐姿时大腿水平长度，使坐面前沿离开小腿有一定的距离，以保证小腿的活动自由（图9）。我国人体的平均坐姿大腿水平长度为男性445mm、女性425mm，所以坐深可依此值减去椅坐前缘到膝窝之间应保持的大约60mm空隙来确定，一般说来选用380420mm之间的坐深是适宜的。对于普通工作椅，在正常就坐情况下，由于腰椎到骨盆之间接近垂直状态，其坐深可以浅一点，而对于一些倾斜度较大，专供休息的靠椅，因坐时人休腰椎到骨盆也呈倾斜状态，所以坐深就要略加深，也可将坐面与靠背连成一个曲面。 （3）坐宽：根据人的坐姿及动作，椅子的坐面往往呈前宽后窄，前沿宽度称坐前宽，后沿宽度称坐后
12、宽。椅坐的宽度应当能使臀部得到全部的支承，并且有适当的活动余地，便于人能随时调整其坐姿。肩并肩坐的联排椅，宽度应能保证人的自由活动，因此，应比人的肘至肘宽稍大一些。一般靠背椅坐宽不小于380mm就可以满足使用功能的需要；对扶手椅来说，以扶手内宽作为坐宽尺寸，按人体平均肩宽尺寸加上适当余量，一般不小于460mm，其上限尺寸应兼顾功能和造型需要，如就餐用的椅子，因人在就餐时，活动量较大，则可适当宽些。坐宽也不宜过宽，以自然垂臂的舒适姿态肩宽为准。 （4）坐面曲度：人坐在椅、凳上时，坐面的曲度或形状也直接影响体压的分布，从而引起坐感觉的变异，如图10所示。从图中可知，左力的体压分布较好，右方的欠佳，坐感不良。其原因是左边的压力集中于坐骨支承点部分，大腿只受轻微的压力；而右边的则有相当的压力要内腿部软组织来承受。尽管从坐面外观来看，似乎右边的舒适感比左边为好，但实际情况恰恰相反，所以坐椅也不宜过软，因为，坐垫愈软，则臀部肌肉受压面积愈大，而致坐感不舒服。 因此，设计时应注意尽量使腿部的受压降低到最低限度。由于腿部软组织丰富，无合适的立承位置，不具备受压条件（有股动脉通过），故椅坐面宜多选以半软稍硬的材料，坐面前
