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人机工程学 2011年10月13日 目 录 设计名称：人机工程学设计………………………………………3 设计目的……………………………………………………………3 设计内容……………………………………………………………3 设计过程和步骤……………………………………………………6 5.设计总结……………………………………………………………..7 人机工程学 设计名称：人机工程学设计 一. 人机工程学的定义所谓人机工程学，亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等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。 人机工程学研究在设计人机系统时如何考虑人的特性和能力，以及人受机器、作业和环境条件的限制。人机工程学 还研究人的训练，人机系统设计和开发，以及同人机系统有关的生物学或医学问题。1）作息状态 人类的生活方式中、其身躯的轴线是经常变化的，从休息到活动时背部曲线在空间的变化由水平逐步变为垂直。人体在作息中，有着各种不同的姿势，或站立，或蹲坐，或仰躺，或斜卧直至仰卧。 各种姿势加以分析则有：从完全活动状态至步行、有依靠及无依靠站立、有依靠及无依靠坐姿、有依靠躺坐（接近完全休息状态）、仰卧至完全休息状态 （2）作息条件 根据作息状态，我们可以总结出良好的作息条件，以作为家具功能设计的准则。 A、作息时应使静态疲劳强度降至最低，让各部分肌肉充分放松，同时支撑人的压力得以均匀分布，以减少单位面积的受力强度。 B、在一定条件下，人的内脏器官会直接间接受到压迫。因此，在一定的位置上，人体的姿势也很重要，良好的坐姿，睡姿与活动姿势有利于减轻疲劳程度，家具设计应努力让人保持正确的姿势。 C、工作时为了提高工作效率和质量，减轻疲劳度，应使人与家具处于合理的相对位置。 D、便于身体移动，人体长时间保持同样的姿势也会时局分区域在压力下呈紧张状态。 E、怡人的环境能缓解人的心理压力，消除紧张的情绪，有利于人类的身心健康。 2.坐卧类家具的人体工程分析 （1）功能分析 坐卧家具分为2类 工作用家具：是适应人类日常工作需要的家具，其中心任务 就能提高工作效率。减少疲劳并具有经济性，使人在长时间工作时，人体能得到短暂的休息，并迅速恢复精力，继续工作。（凳子、靠背椅、扶手椅）休闲用家具：其主要的目的就是在于放松人体、消除疲劳享受生活。 设计时应注意椅子要能使人的关节的、肌肉松懈，使人体姿式自然，重量均匀分至各部。 （2）数据要求 ①坐类家具坐高 椅子的坐高可以影响使用性能，根据坐位的高低，可以决定一张椅子是用于工作的还是用于休闲的。通常工作用椅设计得较高，而休闲用椅得座位可以低一些。对于休息的椅子可取38-45cm,工作用椅可取40-48cm，高度可调节。办公用椅调节范围为33-53cm ②坐类家具的坐深 坐类家具的坐深与坐高成反比。即坐高越高则坐深越浅，反之坐高越矮则坐深越深。 矮椅的设计目的就是休闲用，故一般均将纵深加大。使人的上身由垂直状态逐步演变成水平状态。办公用椅，大多数场合腰部是挺直的，坐面大大小需要由股至臀部的纵深就够用。 工作椅35-40cm,休闲40-43cm ③椅背高度 椅背的高低应根据椅子的不同功能而定，椅背随人体活动到休息的变化而逐渐增高。最基本的活动姿势所用椅子是无靠背的凳子，而一般工作用椅，如用膳、办公能，仅需要在腰部第一节脊椎骨后加以支托，靠背不宜过高，通常以不超过出肩部高度为宜。对于休息用椅，靠背倾斜度靠背高度须超出肩部，使头部有支托。 ④靠背倾斜度 休闲椅由于靠背高度增加，其倾斜度也增加。接近垂直的椅背，将使身体有向前倾斜的姿势，易感到腰酸并使臀部负担家重，身体肌肉紧缩，产生疲劳现象。对于工作用椅，靠背倾斜度减少，使其接近垂直状态，这样可增大活动范围，提高工作效率。 最适宜的角度为115°，工作用椅可取95°-105°，一般为100°，休闲椅105°--110° ⑤坐面倾斜度 工作用椅的坐面呈水平状态或略向前倾，理想的坐姿为腰部到膝部各成90度。休闲椅的坐面则应向后倾斜，与