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硬座座椅人机学设计
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硬座座椅人机学设计
摘要:人机工程学是以人的生理、心理特性为依据,应用系统工程的观点,分析研究人与机器、人与环境以及机器与环境之间的相互作用,为设计操作简便省力、安全、舒适,人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。本文从人机工程学角度探讨了我国硬座车厢桌椅设计,结合法国7rGV列车座椅实例对比分析,找出目前国内客车中的座椅存在的一些问题和缺陷及对健康和乘客心理的一些不良影响,并从人体工程学角度出发,在对乘客的人体坐姿进行系统分析和研究的基础上,提出了符合乘客习惯及要求的列车座椅改进方法及设计参数。
关键词硬座座椅设计人机工程
Seat Ergonomics Design
Abstract:Ergonomic is man's physical, psychological characteristics, application system based on engineering point of view, human and machine, analysis of man and environment and machine and environment, the interaction between the operate effort for the design, safe, comfortable, people - machine - environment cooperate to achieve the best condition system to provide the engineering theory and method of science. This paper discusses the ergonomic chairs in a car 7rGV present situation, the union French design train seat parison analysis, find out the current domestic passenger seat of some existing problems and defects of health and passengers and some of the bad effects, psychological from the Angle of human body engineering and in the human body for passengers, systematic analysis and research sitting was put forward on the basis of the passengers habits and requirements with improvement method and train seat design parameters.
Keywords Hard seat Seat design Human factors
1 引言
中国是世界上人流量最大的国家,每天都有数以百万的人群通过火车进行流通。设计过程中考虑人类工效学原理的座椅可以是旅客更加舒适,可以有效缓解旅客因路途单调带来的心理压力。我国25型客车硬座车厢座椅在1993年投用使用以来经过了数次改良设计,但仍未能很好的满足乘客长时间旅行对于乘坐舒适性的高要求,究其原因在于没有充分地发挥出座椅造型与功能需求相适应,具体表现在座椅人机工程方面考虑的不成熟、不深入,因此未能达到预期效果[1]。
本小组通过对现有座椅的研究,加以对比外国先进座椅。对硬座车厢座椅进行了再设计。
2 座椅功能与结构分析
座椅要在运动车厢中满足人体乘坐舒适性,必须有效克服座椅振动和保持人体坐姿受力平衡,这是优良设计的前提和关键。与我国25型客车采用的传统的四、六人对座方式不同,国外高速铁路客车座椅在排座方式上已经实现桌椅等额配套使用。如图1所示法国TGV列车座椅,每客一桌一椅的设计不仅布局明快、造型美观、色彩和谐,更重要的是乘客入座后处于舒适生理体位,身体各部分肌肉得以更好的放松,座椅的动态与其减震系统相匹配改善了振动环境,有效减轻乘车疲劳[2]。
图1 法国TGV列车座椅
3 座椅设计
从人机工程学的角度来看,影响座椅设计的主要因素有:人体的坐姿状态、坐姿受力和坐姿尺寸三个方面,座椅设计不能良好的解决这些因素是产生乘坐疲劳和疼痛的缘由。
坐姿状态
乘客处于坐姿状态时,支持人体的主要结构是脊柱、骨盆、腿和脚等。其中腰椎