内容发布更新时间 : 2024/5/7 7:08:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

相连，另一端跟座椅后背的小方盒相连。当重力失去平衡的时候，即α角等于0度时，滑轮带动小方盒的盒盖，盒内的东西自然弹出。

2.3 小方盒设置

小方盒使用木质材料，内设轻质弹簧， 弹簧上链一海绵质拳击手套，整

个装置精致美观，趣味生动。

2.4 座椅高度控制

根据人体工程学原理设计座椅高度，扶手高度，以减轻腿部肌肉的负担，防

止不自然的弯曲姿势，降低血液循环系统的负担。座椅的高度是很重要的，应该根据工作面高度決定座椅高度，常常出现的錯誤是从地面起量座椅的高度。決定座椅高度最重要的因素是造成人的肘部离工作面之间有一个合适距离，距离是275±25mm,在这个范围内，大腿的厚度占了一定高度。95％男性和女性的大腿厚度是175mm。当上半身有了好的位置后，再注意到下肢。舒服的坐姿是大腿近乎水平以及两脚被地面所支持。为了避免大腿下有过高的压力(一般发生在大腿的前部)，座位前沿到地面的高度不能大于腳底到大腿弯的距离。

2.5 座椅材料选取

椅子表面的材料采用纤维材料，即可透气，又可减少身体下滑。不采用塑膜面，塑膜面不透气，表面太滑， 尤其在夏天容易黏在椅子表面。

第三章 理论设计计算

3.1椅子的尺寸设计

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3.1.1座面高度

座面高度是指地面至就坐后座面上坐骨支撑处的高度。座面高度按我国尺寸度，可取为380-450mm。适宜的椅面高度应使就坐者大腿近于水平，小腿自然垂直，脚掌平放于地面。座面过高，身材矮小者小腿悬空时，使大腿受椅面前缘压迫，坐着感到不适，长时间这样坐，则使小腿血液循环受阻，产生麻木肿胀感。如座面过低，则高身材的坐时骨盆倾斜，正常腰椎曲线被拉直，增加背部肌肉负荷，易产生腰酸背痛感。所以椅面的高度以矮身材的人的小腿加足高的树枝来设计。此高度为380-400mm为宜。对于学生学习用椅来说，人体通常需要较直立式姿势且脚平方与地面，其高宜比休息用椅稍高。许多研究以为，工作用椅的坐高宜用可调式，以适应大多数人使用。所以我们将教室的椅子高度进行了高度调整，因为产生了腰酸背痛感，是由于座面过低，高身材的人坐时骨盆后倾，正常腰椎曲线被拉直，增加了北部肌肉负荷，易产生腰酸背痛感。将原来椅子的高度增加为443mm，来符合人同学们的要求。

3.1.2 椅面宽度

椅面的宽度必须能容纳身材粗壮的人，原教室座椅的宽度为430mm，根据调查，分析出百分之九十五的数值为440mm，并考虑了冬季着装的修正量，最终将座椅的宽度调整为460mm，真正满足我校学生的生理需求，达到最佳的学习状态。

3.1.3座面深度

椅面深度是指椅面的前后距离，其尺寸应满足三个条件：使臀部得到充分

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的支持，腰部得到靠背的支持，椅面前缘与小腿之间留有适当的距离，以保持大腿肌肉不受挤压，小腿可以自由活动。如果座深大于身材矮小的学生大腿长，则座面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位，这样坐的时间久了会不舒服。因此，座深的设计应以座深的第五百分为设计，这样身材矮小的学生坐着舒服，而身材高达的学生只要臀部得到支持，也不会在大腿部位引起疲劳。综上所述，椅面的深度应以400mm左右为宜。

3.1.4座面角度

经查有关资料休息用椅为15-20度，工作用椅小于5度，座垫向后倾斜有两种作用，首先由于重心力，躯干会向靠背后移，使背部有所支撑。其次，在长期的坐姿下，座垫向后倾斜以防止臀部逐渐滑出座面。对坐于各种不同靠背角的座椅的人体，采用肌电图测量其背部肌肉所引变的活动力，其结果显示出具有与正中垂线成20的靠背倾斜线，即可获得良好的背部支撑。就座椅功能和坐的动机而言，休息用椅后倾斜垫面有助于维持最佳的松弛状态。但是根据对实际教室的测量，考虑座椅的功能，新设计座椅其座面角为0度，水平最适合同学学习。

3.1.5靠背的高度

座椅的设计必须提供正确的腰部曲线，使脊椎处于自然均衡状态。成年人腰部前弯曲率厚度为1.5~2.5cm，纵向弧度约为25cm半径，中心位置均为左面上方23~26cm处，而腰椎的支撑点位置则应稍高一点，以达到支撑人体背部重

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量的目的。靠背的尺寸与臀部、地面到肩部的高度及肩宽有关。其高度尺寸值如有座垫面时，必须取自人体坐定受压后的座面。高靠背对于某些工作（例如打字），可能会妨碍到手臂及肩部的动作，此时则应采用支撑腰部区域的低矮式靠背。因此，必须根据适用场合不同采用不同的靠背高度，靠背高度的范围为46cm-61cm。实际教室靠背的高度保持不变，仍520mm，并且在460mm—610mm之间，符合人机设计要求。对靠背腰部支持的设计，因为是学习用椅，并非休息用椅，我们忽略其设计（弧形状），但仍使靠背与人相贴合。

3.1.6 靠背的宽

靠背的宽应采用人体数据的第九十五百分位肩宽为宜。这样有利于背部肌肉紧张。通过计算和查阅，得出数据为437mm，加上衣服的修正量为13mm，所以新设计的靠背宽度为450mm，更加符合人体生理需求。同时，在设计靠背时，为了配合落座时人体向后突出的骶骨和臀部柔软的需要。同时又要使腰部能坚实地配合在靠背上，个人建议，在座垫正上方的靠背必须有一个开口区域，或向后倾斜退缩，其高度空间至少为70~80mm。

3.1.7靠背角度

与座垫角度一样，靠背角度也具有两种目的，防止坐姿的人体向前滑动和引导腰弯部位依靠在靠背上。针对用于不同场合的座椅其角度设定也不同，学习读书用可取95度~100度，若靠背与座面夹角小于90度，则腹部受压迫，而夹角太大会降低人的警觉状态。因此，我新设计的座椅靠背角度为98度，符合

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人体生理需求。

3.18数据整理

设计前座椅尺寸

尺寸名称 现状数据 椅面高度 390mm 椅面宽度 430mm 椅面深度 360mm 靠背高度 480mm 背下缘距座面高度 50mm 靠背宽度 450mm

设计后座椅尺寸

尺寸名称 设计后数据 座面高度 443mm 椅面宽度 460mm 座面深度 400mm 座面角度 0mm 靠背的高度 520mm 靠背的宽度 80mm 靠背角度 8度

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