人機(jī)工程學(xué)作業(yè)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——人機(jī)工程學(xué)作業(yè)火車座椅人機(jī)工程學(xué)改進(jìn)

[摘要]

我國地域廣闊,人口眾多，雖然人們生活水平不斷提高，人們對生活質(zhì)量的要求也越來越高，但在相當(dāng)長的一段時間內(nèi),普通客車仍將是廣大人民群眾出門遠(yuǎn)行的主要交通工具。不過當(dāng)前車廂內(nèi)部超員問題極其嚴(yán)重，乘車是不便利的苦惱。因此很有必要對我國列車座椅進(jìn)行人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計分析。本論文將通過列車座椅的資料收集和現(xiàn)狀分析，列車座椅設(shè)計，列車座椅設(shè)計人機(jī)工程學(xué)分析及評價，從而得出列車座椅的設(shè)計要點(diǎn)：形態(tài)方面，追求與列車車廂內(nèi)部環(huán)境協(xié)調(diào)；色調(diào)方面，采用讓乘客感覺舒適、親切的顏色；材料工藝方面，力求使座椅設(shè)計制作簡單化、標(biāo)準(zhǔn)化；功能方面，臨時應(yīng)急座椅的設(shè)計，能在一定程度上減緩站票旅客的痛楚；人機(jī)方面，更符合人體正常坐姿狀態(tài)下的身體曲線的靠背設(shè)計和更合理的座面高度。在以滿足基本乘坐要求的基礎(chǔ)上向舒適化、人性化發(fā)展，從而達(dá)到盡可能減少旅客出行疲乏的目的。

[關(guān)鍵詞]

火車座椅人機(jī)工程學(xué)

[正文]

首先，我們來分析一下人體的坐姿以及坐姿與座椅的關(guān)系。一、坐姿分析（一）坐姿狀態(tài)

乘客處于坐姿狀態(tài)時，支持人體的主要結(jié)構(gòu)是脊柱、骨盆、腿和腳等。其中腰椎、骶骨和椎間盤及軟組織承受著人體上半身大部分負(fù)荷，同時還要承受彎腰扭轉(zhuǎn)等動作負(fù)荷。從圖1可以看到人體脊柱側(cè)面有四個生理彎曲：頸曲、胸曲、腰曲及骶曲。坐姿狀態(tài)的差異影響了身體對脊柱的壓力，為了乘坐舒適必需保證人體處于正常生理曲線狀態(tài)，列車座椅應(yīng)全方位提供給坐姿人體頭部、頸部、背部、腰部、肘部、腿部和足部的合理支撐。

圖1

（2）坐姿受力

人體骨盆下面有兩塊雄壯的圓骨，稱為坐骨結(jié)節(jié)，能比周邊肌肉承受更大的壓力。當(dāng)座面呈水平狀態(tài)時，兩坐骨結(jié)節(jié)外側(cè)的股骨處于正常的位置未受壓迫，當(dāng)座面呈凹形狀態(tài)時，會迫使股骨向上轉(zhuǎn)移而造成髖部肌肉承受反常壓力，人體會下意識涌動臀部或者求助肘部和肩部分散受力，從而引起不適。同時過軟的座面使腿部壓力過大，影響了大腿血液循環(huán)和神經(jīng)傳導(dǎo)而感到不適。醫(yī)學(xué)論證顯示，座墊應(yīng)根據(jù)臀部不同部位承受不同壓力的原則來設(shè)計，即在坐骨處壓力最大，向四周逐漸減小，至大腿部位時壓力將至最低。圖2是座墊傾斜5°～10°時較為理想的座墊體壓分布曲線，其中各封閉曲線為等壓力線，所標(biāo)數(shù)字的壓力單位為kPa。

圖2

(二)、人體尺寸數(shù)據(jù)獲取（1）人體測量標(biāo)識

人體測量一般包括形態(tài)測量、生理測量、運(yùn)動測量三個方面.根據(jù)座椅設(shè)計研究需要，采用抽樣測量法將其中的形態(tài)測量和生理測量作為主要測試項(xiàng)目.

根據(jù)座椅類家具設(shè)計所需人體尺寸作為測點(diǎn)和測量項(xiàng)目.身高是最基本的人體尺寸數(shù)據(jù)，選取這一基本尺寸作為基準(zhǔn)，用H表示，建立H與人體坐姿各尺寸之間的比例關(guān)系.其中，人體坐姿尺寸包括:1.坐高;2.坐姿頸椎點(diǎn)高;3.坐姿眼高;4.坐姿肩高;5.坐姿肘高;6.坐

姿大腿厚;7.坐姿膝高;8.小腿加足高;9.坐深;10.坐姿下肢長共10項(xiàng)標(biāo)識，見圖3.

圖3人體坐姿尺寸示意圖

（2）人體測量對象

通過對近1500名大學(xué)生人體樣本多項(xiàng)標(biāo)識進(jìn)行調(diào)查和實(shí)測，選取有效樣本并將所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，依照測量項(xiàng)目列表，男女身高尺寸分布狀況及數(shù)據(jù)分別如圖4、圖5所示。

圖4女性身高分布圖圖5男性身高分布圖

(三)、坐姿的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

（1）優(yōu)點(diǎn)

a.可免除站立時人體的足踝、膝部、臀部和脊椎等關(guān)節(jié)部位受到靜肌力，減少人體能耗，消除疲乏

b.坐姿比站立更有利于血液循環(huán)

c.有利于保持身體的穩(wěn)定，這對精細(xì)作業(yè)更適

d.在腳操作場合，坐姿保持身體處在穩(wěn)定的神態(tài)，有利于作業(yè)。(2)缺點(diǎn)

a.限制了人體活動范圍，特別是需要上肢出力的場合，往往需要站立作業(yè)，而頻繁的

起坐交替也會導(dǎo)致廢勞。

b.長期維持坐姿也會影響人體健康，招致腹肌松弛，脊椎非正常彎曲，以及對某些內(nèi)臟器官造成損害，如消化器官與呼吸器官

c.坐姿太久也會造成下肢腫脹，靜脈壓力增加．大腿局部受到壓力，增加血液回流阻力，引起不適感。

(四)、坐姿矯形學(xué)生理

（1）正常的神態(tài)下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骶骨時則后凹。在良好的坐姿狀態(tài)下，壓力適當(dāng)?shù)胤植加诟髯甸g盤上，肌肉組織上承受均勻的靜負(fù)荷。

（2）當(dāng)處于非自然姿時，椎間盤內(nèi)壓力分布不正常，形成的壓力梯度，嚴(yán)重的會將椎間盤從腰椎之間擠出來，壓迫中樞神,產(chǎn)生腰部酸痛、疲乏等不適感。軀干完全挺直的坐姿使脊椎嚴(yán)重彎曲，因椎間盤上壓力不能正常分布，身體上部的負(fù)荷加在腰椎部，引起不適，因此90度角的靠背椅是不良的設(shè)計,軀干前傾的神態(tài)會使本來前凸的腰椎拉直甚至反向后凹，這種神態(tài)因而也極擔(dān)心逸，影響了胸椎和頸椎的正常彎曲，使頸、背部疲乏,故良好的坐姿：腰與大腿成135度，腰椎部有支撐。?

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(五)、肌肉活動度

脊椎骨依據(jù)其附近的肌肉和腱連接，椎骨的定位正是借助于肌腱的作用力。一旦脊椎偏離自然狀態(tài)，肌腱組織就會受到相互壓力(拉或壓)的作用，使肌肉活動度增加，招致疲

勞酸痛。

3組不同坐姿的2－3腰椎背棘直肌肌電圖

在挺直坐姿下，腰椎部位肌肉活動度高，由于腰椎前向拉直使肌肉組織緊張受力。

提供靠背支承腰椎后，活動力則明顯減??；

軀干前傾時，背上方和肩部肌肉活動度高，以桌面作為前傾時手臂的支承并不能

降低活動度。

根據(jù)矯形學(xué)原理和肌肉活動度分析可得出以下結(jié)論：

A軀干挺直或前傾的坐姿很簡單引起疲乏B設(shè)置適當(dāng)?shù)目勘晨墒蛊７?/p>

C大于90度的靠背可防止骨盆的旋轉(zhuǎn)，增加坐姿穩(wěn)定性且使坐姿更接近自然狀態(tài)

二．座椅設(shè)計

（一）設(shè)計原則和分類

1.座椅的形式與尺度及其功用有關(guān)2.座椅的尺度必需參照人體測量學(xué)數(shù)據(jù)確定3.身體的主要重量應(yīng)由臀部坐骨結(jié)節(jié)承受4.座椅前緣處，大腿與椅子之間壓力應(yīng)盡量減小

5.腰椎下部應(yīng)提供支承，設(shè)置適當(dāng)?shù)目勘骋越档捅巢烤o張度

6.椅墊必需有足夠的墊料和適當(dāng)?shù)挠捕?，使其有助于體重壓力均勻地分布于坐骨結(jié)節(jié)區(qū)域

（二）當(dāng)考慮坐姿動機(jī)時，座椅基本分為三類：

1.休息為目的的安樂

設(shè)計重點(diǎn)在于使人體得到最大的舒適感，消除身體的緊張與疲乏。

合理的設(shè)計應(yīng)使人體的壓力感減至最小。

2.作業(yè)場所的工作椅

穩(wěn)定性是主要因素，腰部應(yīng)有適當(dāng)?shù)闹С郑亓恳鶆蚍植加谧鶋|(或座面)上，同時要適當(dāng)考慮人體的活動性，操作的靈活性與便利等。

3.多用椅

這類座椅以多種功能為設(shè)計重點(diǎn)。它可能與桌子協(xié)同，可能是工作、休息兼用，也可能是作為備用椅可以折疊珍藏起來。

（三）設(shè)計細(xì)則

1.座高：休息用安樂椅38—45cm，工作椅43—50cm

a.適當(dāng)?shù)淖邞?yīng)使大腿保持水平，小腿垂直，雙腳平放于地面。

b.座面不能過高，否則小腿懸空時，大腿受椅面前緣壓迫，使坐者感到不適，長時

前緣應(yīng)比人體膝窩高度低3—5cm，且有半徑為2.5—5cm的弧度。

c.座面亦不能太低，否則腿長的人骨盆后傾，正常的腰椎曲線被拉直，致使腰酸不適。d.休息椅應(yīng)使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也有助于身體的穩(wěn)定

e.工作椅使人以較直立的神態(tài)坐于其上，雙腳平放于地面，故其座高比休息椅稍大f.當(dāng)作業(yè)面固定時，椅高上限應(yīng)根據(jù)身材較矮的作業(yè)者的要求來確定，由于工作椅的高度顯然與作業(yè)面高度有關(guān)，工作椅最好高度可調(diào)，以適應(yīng)不同作業(yè)者

2.座寬：43—45cm

a.座寬必需能容納身材雄壯的人。對單人使用的座椅，參考尺寸是臀寬，以女性群體

尺寸上限為設(shè)計根據(jù)，

b.對成排相鄰放置的座椅，如劇場觀眾椅，則座寬應(yīng)以肘間距的群體上限位為設(shè)計基準(zhǔn)，以避免擁擠壓迫感。

c.座寬亦不能太大，如長時間坐姿作業(yè)，雙臂應(yīng)得到應(yīng)有的支承，如座寬太大，則肘部必需向兩側(cè)伸展以尋求支承，這樣會引起肩部疲乏。

3.座深：休息用椅40—43cm，工作用椅35—40cm

a.指椅面前緣至后緣的距離，該尺寸不能太大。正確的座深應(yīng)使靠背便利地支持腰椎部位

b.如座深大于身材矮小者的大腿長（臀部至膝窩距），座面前緣將壓迫膝窩處壓力敏

感部位，這樣若要得到靠背的支持，則必需改變腰部正常曲線；否則，坐者必需向座緣處移動以避免壓迫膝窩，卻得不到靠背的支持

c.為適應(yīng)絕大多數(shù)使用者，座深應(yīng)按較小百分位的群體設(shè)計，這樣身材矮小者坐著舒

適，身體高大的人只要小腿能得到穩(wěn)定的支持，也不會在大腿部位引起壓力疲乏。

4.座面傾角：休息椅19—20度，工作椅小于3度

a.座面傾角指座面與水平面所夾角度

間這樣坐著血液循環(huán)受阻，小腿麻木腫脹。因此，座高一般按低身材人群設(shè)計，建議座面

高要求,究其原因在于沒有充分地發(fā)揮出座椅造型與功能需求相適應(yīng)，具體表現(xiàn)在座椅人機(jī)工程方面考慮的不成熟、不深入，因此未能達(dá)到預(yù)期效果。其中最明顯的例子就是：一直到現(xiàn)在，我國的列車硬座座椅仍在采用90°靠背座椅。

列車上的座椅直接關(guān)系到旅客乘坐的舒適度。我國鐵路客車上座椅從木腿木椅，到鐵腿人造革蒙面椅，后又采用玻璃鋼座椅。之后在準(zhǔn)高速一等車和高質(zhì)空調(diào)車上采用了可躺式座椅，在“九五〞期間一些新研制的動車組的一等車上普遍采用了可躺式座椅。目前我國列車座椅設(shè)計較為優(yōu)秀的應(yīng)屬動車組內(nèi)設(shè)置的座椅了，在設(shè)計中除了參考國外優(yōu)秀的列車座椅，國內(nèi)動車組座椅也是一個很好的學(xué)習(xí)對象。動車組的座椅全部為軟座，可以隨意調(diào)理寬度和斜度，只要輕踩椅子下面的踏板，座椅就能旋轉(zhuǎn)掉頭，使旅客面對的方向始終與列車運(yùn)行方向保持一致，避免列車在快速運(yùn)行時，旅客出現(xiàn)頭暈現(xiàn)象。座椅扶手內(nèi)配備了可折疊的茶幾，便于書寫或放置東西。優(yōu)秀的行為水平的設(shè)計應(yīng)當(dāng)是以人為中心的，把重點(diǎn)放在理解和滿足真實(shí)使用產(chǎn)品的人的需要上，動車組座椅的設(shè)計就很好地做到了這一點(diǎn)，而反觀我國的列車硬座座椅就不那么人性化了。（一）列車座椅的資料收集1列車硬座座椅的結(jié)構(gòu)

列車硬座座椅主要由坐墊、靠背、支架、蒙皮、支座組成。2列車硬座座椅的材料

蒙皮材料：我國列車硬座主要采用人造革和各類織物作為蒙皮。早期的硬座座椅采用的是人造革，后來它逐漸被輕薄透氣、便利換洗、價格低廉的織物面料所取代。

坐墊和靠背材料：坐墊、靠背主要由泡沫和骨架組成。我國硬座座椅骨架早期是木制的，后來發(fā)展成鋼材和木材的復(fù)合材料。

3典型普通列車上的硬座

下面是我針對幾種普通列車的硬座車廂進(jìn)行的調(diào)查，以此來了解我國列車硬座的大致

狀況。（1）慢車

座椅仍在采用人造革作為面套，這種材質(zhì)的透氣性不好，再加上這趟列車沒有空調(diào)，車廂內(nèi)空氣流通性差，平日都會覺得悶熱，就更別提炎熱的夏季了，總會感覺背部汗涔涔的。再者，其靠背雖略有曲線，但是很小，靠背與坐面基本呈直角，且其高度對于成年男性來說都有點(diǎn)過高了，就更不用說身材較嬌小的女性了。（2）普快列車

座椅面套采用的也是人造革，完全是直角式靠背，一點(diǎn)曲線也沒有，像這樣的列車座椅現(xiàn)在已經(jīng)被淘汰了一部分了，余下的部分也將逐漸被淘汰更新。(3)空調(diào)快速列車

它的座椅在設(shè)計上更為合理。首先，靠背設(shè)計了腰靠，其曲線更符合人在坐姿狀態(tài)下的背部曲線，能減輕腰部的負(fù)擔(dān)；其次，它采用織物面料作為面套，這不僅提高了座椅的透氣性，還便利換洗。(4)新空調(diào)特快列車

特快列車的座椅無論在外形上，還是在面套的質(zhì)量與顏色選擇上都比之前介紹的幾種列車上的座椅要好些。

（二）、普通列車乘客調(diào)查1乘客調(diào)查

根據(jù)中國鐵道科學(xué)研究院關(guān)于京滬線鐵路客流分析顯示。1.1旅行目的和旅客職業(yè)關(guān)系

就旅行目的而言，目前在京滬線出行的旅客中，出差的客流最多，占46.25%；其次是旅游、探親、做生意的客流，分別為12.64%、11.38%、8.92%（見表1-1）。

就旅客職業(yè)而言，企業(yè)管理人員最多，占22.60%；其次是科技人員、經(jīng)商人員，分

別占17.62%、14.28%。

在出差(46.25%)的客流中，企業(yè)管理人員和科技人員最多(分別占16.06%，2.04%)；我國的列車硬座將朝著舒適化、人性化的方向發(fā)展。

隨著技術(shù)發(fā)展，社會進(jìn)步，人們在乘坐列車時不僅要求安全可靠，快速高效，而且也而在旅游的客流中，主要是工人、企業(yè)管理人員、科技人員以及學(xué)生?？梢娋€的客流層次較高，大部分為出差的企業(yè)管理人員和科技人員，其次是旅游的乘客和做生意的經(jīng)商人員，這些旅客的自身素質(zhì)較高。

1.2旅客年齡和旅行目的的關(guān)系

在出行的客流中，年齡在20歲-30歲間的旅客所占比例最大，為37.25%；其次是30歲-4O歲、40歲-50歲的旅客，分別占29.63%，16.49%；而60歲以上和小于20歲的旅客所占比例最少，為3.81%和3.58%。

在20歲-30歲(37.25%)的客流中，主要是出差的旅客，占了14.23%；其次是旅游、探親、學(xué)習(xí)實(shí)習(xí)的旅客，分別占5.83%，4.59%，4.20%。在30-40歲、40-50歲的客流中，依舊是出差的旅客占了絕大部分，其次是做生意、探親的客流。

客流年齡集中在20歲-50歲間，特別是20歲-30歲的旅客最多，而且大部分是工作需要出差的旅客。

因此，我們可以看出，普通列車的用戶主要是經(jīng)常出差的公司職員、出門打工的人、學(xué)生和旅游探親的人。

2乘客需求

在火車座椅結(jié)構(gòu)上他們希望座椅的靠背能再向后仰一些，由于長時間坐立會讓腰部感覺疼痛，假使能向后仰就會將一部分的力分擔(dān)到后背，讓腰部得到休息。頭靠的位置也往后仰而不是向前，由于做長途車在車上睡覺是很常見的事，向后仰一點(diǎn)的頭靠可以讓頭部的位置比較固定，不會前后左右晃。希望座椅的高度能矮一點(diǎn)，長時間坐火車經(jīng)常都會有腿腫的狀況，座椅矮一些會安逸些。

3列車硬座的未來發(fā)展趨勢

追求舒適性，座椅就是滿足這一追求的關(guān)鍵性部件。

未來的列車座椅應(yīng)當(dāng)更人性化。產(chǎn)品的人性化設(shè)計能給人們帶來趣味性和消遣性，能滿足消費(fèi)者精神文化的需求，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的人性化設(shè)計讓人們的生活更加舒適。

（三）、列車座椅設(shè)計分析1現(xiàn)有產(chǎn)品缺點(diǎn)分析

經(jīng)過前一段時間的市場調(diào)研，乘客調(diào)查、及對現(xiàn)有列車硬座多方面的了解，我現(xiàn)在對列車硬座的狀況已經(jīng)有了一個基本的了解。

現(xiàn)總結(jié)如下：

1.1我國硬座車廂時常超員，座椅相對來說太少；

1.2靠背設(shè)計不合理；首先，雖然有些座椅在設(shè)計時考慮到了腰靠，但是其高度卻偏低了，沒能很好地發(fā)揮作用不說，還把人的身體向前推去，背部腰以上的地方也不能很好地靠在靠背上，不能保持良好的坐姿，壓力不能均勻地分布于椎間盤上，肌肉組織上承受的靜負(fù)荷不均勻，使乘客產(chǎn)生腰部酸痛、疲乏等不不適感；其次，座椅的頭靠向前傾，頭無法后仰，導(dǎo)致頸椎不適。

1.3座椅與茶桌沒有形成一比一配置；

1.4座椅面套的顏色太過雜亂，其頭靠處的套布顏色多為白色，不耐臟；為了裝套便利，面套縫制過于寬松，不能很好地固定在座位上，坐在上面的人很簡單向前滑動；

1.5現(xiàn)在的硬座座椅座面高度在444左右，對于大多數(shù)乘客來說這個高度有點(diǎn)偏高了；1.6坐墊每一處的高度、填充的泡沫的厚度都是一致的，不符合坐墊設(shè)計的壓力分布不均勻原則，坐一會兒就感覺很擔(dān)心逸了。

2列車座椅人機(jī)工程學(xué)分析

座椅要在運(yùn)動車廂中滿足人體乘坐舒適性，必需有效戰(zhàn)勝座椅振動和保持人體坐姿受力平衡，這是優(yōu)良設(shè)計的前提和關(guān)鍵。

2.1列車座椅設(shè)計的人機(jī)因素

從人機(jī)工程學(xué)的角度來看，影響座椅設(shè)計的主要因素有：人體的坐姿狀態(tài)、坐姿受力和坐姿尺寸三個方面，座椅設(shè)計不能良好的解決這些因素是產(chǎn)生乘坐疲乏和疼痛的緣由。

430mm和405mm,而座墊面的高度稍小于此尺寸有利于小腿著力于整個腳掌支撐起身體負(fù)荷，在此我選擇座面高度為410mm。而座寬即單人座面的左右距離,必需滿足臀部橫寬所需要的尺度,一般座寬500mm左右即可符合要求。座面深即座面的前后距離,應(yīng)能保證臀部能夠得到全部支撐,其深度相當(dāng)于臀部至腿部漆關(guān)節(jié)全長的3/4,約為400-450mm。座面后端可略向下傾斜5°左右。

2.1.1坐姿狀態(tài)

乘客處于坐姿狀態(tài)時,支持人體的主要結(jié)構(gòu)是脊柱、骨盆、腿和腳等。其中腰椎、骶骨和椎間盤及軟組織承受著人體上半身大部分負(fù)荷,同時還要承受彎腰扭轉(zhuǎn)等動作負(fù)荷。人體脊柱側(cè)面有四個生理彎曲：頸曲、胸曲、腰曲及骶曲。坐姿狀態(tài)的差異影響了身體對脊柱的壓力,為了乘坐舒適必需保證人體處于正常生理曲線狀態(tài),列車座椅應(yīng)全方位提供給坐姿人體頭部、頸部、背部、腰部、肘部、腿部和足部的合理支撐。

2.1.2坐姿受力

人體脊椎骨是依靠其附近的肌肉和腱連接的,一旦脊椎偏離自然狀態(tài),肌腱組織就會受到相互壓力(拉或壓)的作用,使肌肉活動度增加導(dǎo)致疲乏酸痛。

人體骨盆下面有兩塊雄壯的圓骨,稱為坐骨結(jié)節(jié),能比周邊肌肉承受更大的壓力。2.1.3坐姿尺寸

在坐姿狀態(tài)下,乘客的身體重量主要由座面來承受,另一些則傳遞給了靠背、扶手、地板或桌面等受力支撐物,因此坐姿人體尺寸測量是座椅設(shè)計的主要依據(jù)。與列車硬座座椅設(shè)計相關(guān)的人體測量主要尺寸:

2.1.4座面

座高是座面至地面的垂直距離。列車硬座車廂的乘客主要是年齡在20-50歲之間的成年人，在設(shè)計應(yīng)參考這部分人的身體尺寸。表3-1為我國成年人坐姿人體尺寸。人體小腿加足高的平均高度為：男性為410mm，女性為385mm，加上鞋底厚度20mm，即男女分別為

坐姿人體尺寸

表1男性身高及坐姿尺寸的統(tǒng)計結(jié)果mm

測量項(xiàng)均值標(biāo)準(zhǔn)P1P5P10P50P90P95P99目差身高17456.91611651671751821841879.21.70.03.10.00.00.00.0坐高932.363.3831.7832.7870.0930.0990.01011023.01.7坐姿頸702.657.9594.2610.0640.0700.0760.0800.0859.8椎墊高坐姿眼813.456.9705.0721.0750.0810.0868.0890.0958.8高坐姿肩631.156.2539.0544.4567.0635.0683.9708.9719.4高坐姿肘287.649.1198.0200.0223.0290.0342.9363.7371.4高坐姿大153.626.8100.0113.5120.0150.0198.0200.0220.0腿厚坐姿膝540.842.8440.0465.0480.0540.0600.0620.0630.5高小腿加439.030.9360.0390.0400.0438.0480.0495.4520.0足厚座深464.136.4392.0400.0415.0469.0509.8527.4580.0坐姿下993.168.8874.0880.0900.0100108110116肢長0.00.00.00.0臀膝距550.036.3499.0515.0524.0554.0585.0595.0625.0表

2女性身高及坐姿尺寸的統(tǒng)計結(jié)果mm

測量項(xiàng)均值標(biāo)準(zhǔn)P1P5P10P50P90P95P99目差身高16347.91521551571631691701731.20.00.00.00.05.09.25.0坐高866.752.9753.8793.2813.6870.0924.0950.0992.4坐姿頸646.557.6519.4554.8580.0650.0710.0730.0780.0椎墊高坐姿眼757.157.8521.3667.0700.6760.0818.0850.089204高坐姿肩578.163.7410.0469.6515.2590.0631.0668.0730.0高坐姿肘274.949.5165.2201.6220.0270.0340.0360.0420.0高坐姿大129.722.397.6100.0102.6130.0155.0169.2206.0腿厚坐姿膝516.040.7420.0450.0465.0510.0574.4580.6600.0高小腿加434.938.4323.2369.4388.4440.0481.0500.0516.2足厚座深444.939.6350.0380.0390.0450.0498.0508.0530.0臀膝距526.236.8481.0495.0502.0529.0561.0570.0590.0坐姿下923.562.2757.6820.0850.0922.0100102110肢長0.09.20.0

2.2靠背

靠背一般由肩靠、腰靠及頭枕三部分組成,肩靠高度應(yīng)達(dá)到肩胛下角位置,離座面高度為500～650之間,腰靠離座面高度為200～260mm之間。頭枕支撐頭部向后仰以減輕頸部肌肉受力,其離座面高度約在700mm左右?？勘痴w高度為850～950mm之間。座面與靠背夾角是使人體腹部與大腿之間的血管不受壓迫、血流暢通的必要條件,正常狀態(tài)下座面與靠背夾角多為115°的鈍角狀態(tài),可調(diào)理范圍是105°～135°,以滿足坐姿時人體軀干與大腿舒適。

座椅的部件主要包括：支架、椅面、腰靠、扶手、頭靠。主要參數(shù)包括：座高X1、座寬X2、座深X3、腰靠長X4、腰靠寬X5、頭靠長X6、頭靠寬X7、扶手高X8、坐面傾角α、腰靠傾角β。根據(jù)座椅設(shè)計的主要參數(shù)，需要參考的主要人體尺寸包括：膝蓋高度H1、肘部高度H2、大腿厚度H3、臀部寬度W1、臀部至膝蓋長度L1、上身長L2、坐姿的肩中部寬度

W2、頭到椅面的高度H4、頭長L3、頭寬W3。

表3參考公式

座椅參數(shù)參數(shù)表達(dá)式座高X1=H1-H3+ΔL座寬X2=W1+ΔL座深X3=L1+ΔL腰靠長X4=L2+ΔL腰靠寬X5=W2+ΔL頭靠長X6=H4-（1/2)L3+ΔL頭靠寬X7=W3+ΔL扶手高X8=H2+ΔL表4尺寸修正

項(xiàng)目尺寸修正量修正原因坐姿眼高/mm3褲厚坐姿臀寬/mm13衣厚坐姿兩肘間寬20衣厚/mm小腿加足高/mm36褲厚鞋厚坐姿肩高/mm3褲厚坐深/mm3褲厚坐姿肘高/mm3褲厚足長/mm30鞋長

3人機(jī)關(guān)系

座椅的各部分尺寸是否合理，是否滿足人體工程學(xué)的要求，直接影響了座椅的舒適性。為單向式傾斜設(shè)計可能會好一些，或者可以稍微增加靠背和坐椅平面之間的傾斜度，形成一個“∧〞形。至于靠背的高度，可降低10厘米，然后在坐椅的頂部設(shè)計可伸縮的靠枕，由于肩膀足有兩個頭部的寬度，這樣可以供兩個人微弱后仰，在形成默契的狀況下就不會目前的列車硬座座椅在人機(jī)有關(guān)系方面存在著一些不足，如靠背的線條不合理、座椅面偏高等問題，針對這些問題我都進(jìn)行了改進(jìn)，座面由原來的444mm改為現(xiàn)在的410mm，靠背的曲線也更合理，把原來偏低的腰靠部分向上提了一點(diǎn)距離，使腰靠真正產(chǎn)生作用。經(jīng)過改進(jìn)，列車硬座座椅舒適度有了提高。

(四)、列車座椅的改進(jìn)

經(jīng)過實(shí)際測量，得出的現(xiàn)在火車座位高度、寬