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人体工程学在产品设计中的运用

摘要随着社会的不断进步，人们对产品的要求越来越多，这就对

产品设计者提出了更高的要求。

人体工程学是通过研究人、机、环境之间的优化配置，实现产品

最优化设计的一门学科，该学科可广泛应用于家具、日用品、产品、

工业产品等多个领域。

本文将对人体工程学在汽车设计中的应用进行分析。

关键词人体工程学；产品设计；应用；汽车0引言人体工程学是

研究人在工作环境中的解剖学、生理学和心理学等多方面要素，如何

通过合理配置，达到人-机-环境的最优化配置问题，其主要内容是将

有关人的科学资料应用于设计领域，最大幅度的提高人的工作环境和

生活质量，保障人的身心健康和全面发展。

人体工程学应用涉及产品领域较多，如家具产品设计、日用生活

品设计、工业产品设计等都离不开人体工程学，本文将以工业产品设

计为例，对人体工程学在产品设计中的应用进行分析。

1人体工程学在工业设计中的应用近年来，汽车制造行业发展较

为迅速，企业之间的竞争也日渐激烈，为赢取客户，抢占更大的市场

占有率，汽车生产商纷纷将汽车设计作为其优势。

在设计过程中，将人体工程学融入其中，增加了产品的舒适性，

从而达到提高客户满意度的目的。

本文将以汽车部件的设计为例，对人体工程学的应用进行分析。

11转向盘设计中的人体工程学转向盘布置主要是对转向盘中心、

倾角和轮缘直径进行确定。

转向盘的布置对于驾驶员操纵姿势和操作力具有直接影响，因此

对于降低驾驶疲劳度具有重要意义。

首先，转向盘位置由仪表板和驾驶员之间的距离决定，转向盘轮

缘到驾驶者躯干的距离应达到安全距离的最低限制250；转向盘前后

位置还应考虑驾驶者的伸展性。

其次，转向盘高度设计时主要考虑驾驶者上肢的舒适性，转向盘

太高，驾驶者会产生端胳膊驾驶的感觉，加快疲劳的产生；驾驶者身

材不同，其对转向盘高度要求存在不同程度的差异，单一设计很难达

到满足所有客户的需求，因此，转向盘高度一般设计为可调节的，这

样就能根据驾驶者的身材进行调节，确保驾驶者能够舒适的操作转向

盘。

再次，转向盘轮缘所在平面应与驾驶者观察仪表时的视线为垂直

关系，这是转向盘倾角设计的主要依据，该设计能使驾乘人员获得最

佳的仪表视野；另外，转向盘倾角还应与驾驶者手握轴线的方向相匹

配。

最后，转向盘直径设计太小不利于操控，且影响对仪表的观察视

野；直径太大会造成空间的浪费。

以商务车转向盘设计为例，通常会设计为450，同时配置转向助

力装置减少操控力，而不采用加大直径的办法减少操控力。

转向盘中心位置、倾角和直径的最终确定是需要通过反复试验、

校核后得到的，确保转向盘设计达到最优化状态。

现代转向盘设计时还会配置许多功能按钮，如雨刷器开关、挡风

玻璃洗涤喷水开关、照明系统开关、喇叭按钮等，布置这些功能按钮

时要充分考虑手指操作的伸及性，对功能按钮的形式和顺序进行不断

的优化，保障操作的便捷性。

12仪表板布置中的人体工程学首先，仪表板主断面的设计。

仪表板主断面位于驾驶员中心对称面处，该部分设计是驾驶者乘

坐环境设计的重要组成部分，其设计原理如图1所示。

驾驶者下视野线切线以下为盲区，要与眼椭圆下方相切4，切线

4与水平线所成的角即为驾驶员前方下视野角。

为保证前方下视野的要求，仪表板上方最高点、前挡风玻璃下侧

边缘、转向盘轮缘都要在下视野线切下方；做转向盘轮缘最高处截面

下方和眼椭圆上方的公切线1，做转向盘轮缘上方和眼椭圆下侧公切

线2，1和2之间可布置仪表盘。

连接仪表盘中心和眼椭圆中心3，3应平分1和2之间的空间；

仪表盘中心到眼椭圆中心的距离最大值不超过750以商务用车为例，

一般距离可设计为710；仪表盘平面与3的夹角应控制在90±10°范

围内。

13仪表布置中的人体工程学仪表盘和仪表横向位置应布置在可

视区域内。

一般来说，最常用、最主要的仪表应布置在可视区中心附近，如

车速里程表等；将一般性的仪表布置在重要仪表的周围，如发动机转

速表、油量表、发动机水温表等。

部分汽车仪表盘上还设计了其他功能仪表，如发电机状态、灯光、

变速档、环境温度、路面倾斜度等相关仪表，在布置仪表时应按照认

读顺序进行，同时考虑各功能仪表之间的逻辑性，联系密切的仪