人体工程学论文范文
时间：2023-03-14 03:03:00
人体工程学论文范文第1篇
（一）课程
《家具设计与人体工程学》是我校把家具设计与人体工程学结合在一起所开设的一门专业基础必修课。课程共学时112学时，16学时每周，共7周课。课程旨在以项目实训的方式让学生在符合人体工程学的实验数据下进行家具设计，为“人、家具、环境”系统设计提供整体思路，为“以人为本”的设计思想提供可行方法。笔者长期从事家具与室内设计教学与设计实践工作先后收集并整理了十几套相应教材，基本可以归纳出课程包含四大部分内容：第一部分概述（介绍家具设计、人机工程学等概念）、第二部分人体工程学基础（主要介绍人体工程学的研究角度、方法和范畴等）、第三部分人体测量与数据的应用（侧重讲解在家具设计中常用的一些人体测量数据）、第四部分人体工程学与家具设计（人体工程学与家具设计的综合运用，结合案例，比如座椅设计、办公家具设计等）。显然第三、第四部分的内容为重点和难点。通过对本课程教与学师生调查问卷，我们总结了三大印象：第一印象——杂。课程涉及统计学、设计学、人体测量学、生物力学、劳动生理学、环境生理学、工程心理学、时间与工作研究等十多个学科。第二印象——困。课程中需要理解大量的新概念、专业术语，再加上几十组需要学生识记的常用人体尺寸统计数据表，很容易造成“困境”。第三印象——难。人体工程学（Ergonomics）又叫人体工学或人类工程学，人体工程学是探讨人与环境尺度之间关系的一门学科。人体工程学通过对人类自身生理和心理的认识，并将有关的知识应用在有关的设计中，从而使环境适合人类的行为和需求。人体尺度问题是课程的核心和难点。学生不仅要掌握人体自身的尺寸，还要掌握人体尺寸在设计学上衍生的人机尺寸，以及静态尺寸和动态尺寸等等。由于存在学科的跨越和知识点侧重的问题，很多研究方法和过程都没有反应在教材上，导致教与学中出现知其然不知所以然的现象。
（二）教师
1.教师过于重视理论讲授，教学手段单一，教学中与学生严重脱节，无法激发学生学习兴趣和主动性。究其原因教师与学生课前、课下沟通较少、教师引导激发学生自主研究学习不足等原因。
2.教师过于强调教材，注重理论的全面性，侧重点扩展明显不足，主次内容把握不够准确。究其原因是教师在本课程及其前后开设课程了解不足，导致了课堂上内容重复、或者涉猎不足等问题。
3.教师教学中实践教学与理论教学处理不当。常常出现理论与实践环节课时分配不合理、理论与实践环节不能同步或者错位、实践教学手段单一、案例剖析不到位等问题。
4.教师教学之余提升自身专业素养不够。凡事浅尝辄止，学术专研缺乏耐心和恒心。
（三）学生
1.积极主动性不够，被动学习情绪明显。究其原因是由于学生阶段性学习专业深入度不够，设计体验不足，影响其对人体工程学在专业领域重要性的正确认识。
2.无法从理论中联系到实践运用。究其原因是许多学校对人体工程学重视不够，然后错误地反应在教师的教学中，直接影响了学生对待课程的态度。许多教师把人体工程学作为一门理论课来讲授，最终以理论考试的方式作为结课考核。导致的结果是学生一开始就把精力用在备考上，对相关概念和知识只停留在记忆阶段而不是理解和掌握。
3.基础不足，价值观有余。我国大部分艺术类考生的理科基础、逻辑思维能力普遍较差，思维方式较感性，然而《家具设计与人体工程学》这门课程理科属性倾向较重，让很多学生望而却步。加上大部分艺术类考生自入学前价值观就出现了偏颇，他们认为上大学就是为了混文凭、考证书，至于专业好不好无所谓。这样一来《家具设计与人体工程学》这种课程很容易被学生忽略掉，表现为测试作弊、设计作业马虎应付。
（四）课程环境
课程环境对于一个专业、一门课、一位老师、一个学生来讲都是相当重要的。以家具设计与人体工程学为例，在学校专业成立初始，课程环境几乎为零。那时候如果老师上课连多媒体教室都无法实现，那么当量的优秀案例图片改如何向学生展示并讲解。家具设计与人体工程学这门课程重点在培养学生的家具设计造型能力，培养学生适应在“适合人的尺度”的思维模式下进行家具设计创作，所以教学的重点应该是突出体验教学。这种体验教学，不能局限在学生的想象阶段，不能仅仅依靠手绘或者电脑模拟效果图的制作来完成的。理想的体验教学应该是学生能在学习课程的时候能超越识记，掌握人体工程学的研究方法，明确设计是为人的设计的真正含义，能够通过图纸把自己的设计很好的表达出来并完成家具1：1模型，然后能充分的调动各感官机能，完成对模型的修改，完善设计。我校地处河南信阳市，2006年艺术系开设了家具设计方向，到今天已经有了8年的光阴。发展八年学校基本建立了美术基础实训室、模型制作实训室、计算机CAD设计实训室、手木工制作实训室等，应该可以说小有所成、初具规模了。但从我校家具设计方向历届毕业生就业调查反馈表来看，凸出问题表现在毕业生岗位概念模糊、岗前紧张、专业能力局限在方案设计和手工模型中、对于家具设计到家具生产过渡断裂等问题。所以学校离培养高度市场适应性应用型人才成功转型还需要走很长一段距离，这需要全校师生以及“多方来助”的情况下才能逐步实现。完整的家具设计课程环境处了学校自身软硬件环境以外，还应该包含校企合作环境、校政扶持和监督环境、校与校来往学习合作共荣环境等。
二、家具设计与人体工程学教学有感
（一）缘起藤和竹
我校西邻“长淮明珠”南湾湖，南望“云中公园”鸡公山，校园内山清水秀，花木交荫，绿围翠绕，景色宜人。山上有丰富的自然资源，其中最多的就是满上的竹林和成片的老树古藤。2012年学校土建动土，建设一些新校施，原本山上的野生的满山竹林和老藤，被一车车的拉往垃圾站焚烧殆尽，在笔者的眼里这是暴殄天物的行径。在家具史上，能工巧匠用老藤和竹子编制出了多少会计人口、流传古今的家具，多少作品在今天的世界非物质文化的收藏典籍中成为经典。回想多年前，大学时期到教师阶段，学生阶段最痛苦的是每次家具设计课都要花好多钱购买各种各样的模型制作材料，但制作出来的模型效果多少会让人联想到水晶宫时期的矫揉造作、粗制滥造的感觉。原因是我们制作模型购买的大部分是模型卡、ABS板、KT板、喷漆、石膏等工业模型材料，它们除了能粗糙的表达出家具设计的造型形态之外，别说结构，就是简单的接缝收口都很难到位的。当然这些材料制作完模型之后，本身材料的固有色是很难看的，没有任何保留的价值，所以还得用喷漆给制作好的家具模型赋予“五颜六色”的外衣。一个个原本制作还算精致的模型，披上喷漆外衣之后，俨然成了一个七彩家具王国。最让师生感觉头大的事，喷漆对环境的污染——刺鼻的气味加上斑驳的漆影到处可见。现在教师阶段强烈的责任感在一次次的逼近，告诫自己不能“重蹈覆辙”。回看我们的祖辈，他们用无数的惊世之作一次次的想我们呈现自然材料的无穷魅力和价值。竹子特有的质地、中空的结构、快速的生长率（竹子2-3年可以成才）、竹黄和竹青的特殊性、竹结之美等等，竹子有太多太多的研究价值。老藤的最大的特点是它的韧度好、质感美、自然古朴形态美。竹子和老藤都不需要喷漆和上色，这也是它们作为家具模型制作最佳材料的优势之一。于是藤和竹的研究首次在家具设计与人体工程学的模型制作上全面展开。
（二）果成竹与藤
家具设计与人体工程学在教学上笔者一改传统教学常态，主张以“理论讲解为辅，团队研究为主”的课程教学方案，事实证明效果很好。以其中“人机工程学与座椅设计”环节为例：
1.全班分位若干小组，每个小组控制在3-5人，落实名单；
2.每个小组至少收集2个较具典型代表的座椅作品，可以市场购买或者家中邻里收集，方式不限；
3.学生陈述作品来源，教师点评，每小组确定2个最典型作品；
4.解构作品，通过对作品的拆解、使用体验，弄清其结构、尺寸、材料、工艺以及作品的优缺点分析，并在A3图纸上表达清楚；
5.完成原始图纸，教师点评，针对优缺点分析，根据人体工程学所学知识，完成设计改良；
6.教师点评，完善改良方案，制作1：1家具模型，材料竹子、古藤。
三、结语
“缘起竹藤，果成藤竹”给学生们打开了与大自然亲密接触的机会。在使用竹藤制作模型的时候，还能很好地把传统家具的榫卯结构结合在一起，让学生在享受自然造物之美同时，还能体会到榫卯之构的魅力。在自然中修心，在榫卯中修身，身心合一可谓天人合一的境界。
人体工程学论文范文第2篇
1.明确学生在教学活动中的主体地位
大多数高职院校教师主要通过课堂讲授来实现知识的传授，而学生要做的就是被动地接受和记忆。但是这种填鸭式的教学会导致学生对于课程的兴趣全无，甚至产生反感。即使是非常认真的学生也是死记硬背，在应付考试之后基本就忘光了，根本不会将知识灵活运用在具体的设计里，而创新就更不可能了。学生是教学活动中的主体，教师不能代替学生完成知识的理解和转化。只有学生自己主动的去理解消化知识才能在日后的学习中合理地运用到具体设计中。由此可见，在教学中应发挥学生的积极主动性，适当减少课堂上枯燥的理论知识的讲解，加入更多的讨论环节让学生参与进来，让他们主动去思考，去学习。此外还可以借鉴“翻转课堂”的方法，提前布置学习任务并提出相应的问题，让学生带着问题课后去看书了解相应的知识点，并且通过查阅相关资料来解决教师提出的问题，在课堂上进行答疑和相关问题讨论，从而提高学生的学习兴趣和积极性，通过课题讨论和交流加深知识点的理解和运用。
2.课程内容进行有针对性的选择和调整
人体工程学包含的内容非常繁多，对于课程的内容应进行有针对性的选择与调整。高职院校室内设计专业的学生，应重点学习与室内设计联系较为紧密的内容，例如人体测量学和人体尺寸、家居设计尺寸、室内环境心理学和室内环境行为学等，而与其联系不大的人体生理学、人体解剖学等知识应该进行删减。此外，随着科学技术的不断发展，教师还应该注意收集相关领域的最新研究成果，将其添加到教学内容中。这样才能做到不生搬硬套教材内容，并且能激发学生学习的兴趣。对课程内容的科学选择和调整，能够使学生发现所学内容与自己专业之间的关系，从而更加了解课程的重要性，更愿意主动学习。
3.改进教学手段，采用多元化的教学手段与方法
（1）互动式教学法教学过程
中教师与学生要增加交流与沟通，在互动的过程中激发学生学习的积极主动性和学习兴趣，拓展创造性思维，以达到提高教学效果的最终目的。这种教学方法可以由教师引出一个主题，提出主题中的问题，学生进行思考讨论，之后学生之间展开辩论，最后教师进行总结归纳。这样能充分发挥学生的积极性、创造性。课程教学中一定要设置课堂的主题讨论环节，可以采取学生分组讨论、全班讨论及同伴教学等方法，让学生在课堂上除了“动眼”、“动耳”，更需要“动嘴”、“动脑”以及“动手”。例如：在家具尺寸这一章节中，可以让学生动手进行课桌椅的测量，之后参照知识点进行讨论，找出课桌椅设计的优缺点，而后动手进行改良设计。在设计过程中要灵活运用课程所学知识，之后教师对学生的设计进行相应的点评和讲解。这样既增强学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，又深化了教学内容，加深了学生对于知识的理解和认识。
（2）图表、案例式教学法
针对艺术生习惯于感性认识和图形化思维方式的特点，教师在教学过程中不能用过于理性和抽象的文字，应该要增加丰富的图案和表格以及相关视频。这样能够将知识点以更加生动、直观的形式呈现出来，有利于激发学生学习兴趣、加深理解。此外还要加入一些具体的设计案例，可以是一些优秀案例或者是存在问题的案例，让学生运用相关的人体工程学知识分析案例。人体工程学相对理性化，与我们的具体生活联系不是非常紧密，所以在教学中要特别注重生活案例引用。例如可以找一到两个在校园生活中经常用到的家具进行案例分析，让学生说出平时的使用感受，寻找使用时的问题及不合理的人体工程问题，然后结合人体工程相关知识进行分析，最终找到解决的方法。
（3）实验教学法
人体工程学中的很多数据和公式，其实都是根据相应的实验得出的结论，所以应该在课堂中加入一些相关实验。有条件的情况下，可以成立人体工程学实验室，购置相关的实验设备，在实验的过程中让学生自己去探索和发现。这样不仅有利于学生的自主学习，还可以提高学生的学习兴趣。即使没有相应的条件成立实验室，也可以在课程中增加一些小实验，例如在视觉章节中加入错觉实验、混色实验、眼动实验等等，通过实验帮助学生理解相关理论知识。
（4）体验式教学
采用模拟项目教学法：挑选网上设计招标项目，如家具、展厅或环境小品的设计等，让学生自组团队，设计投标，通过布置任务书的方法，要求学生在设计的时候从人体工程学角度出发进行思考和设计。此外还可以通过教师虚拟课题进行设计，运用这种方式能够很好地激发学生的学习热情，学生在做设计的时候能主动查找书上相关知识点进行设计，将理论与实践相结合。
4.灵活的课程设计与课程实践
人体工程学的教学不能单单是理论教学，要充分加入实践环节，让学生对现有设计进行调研，寻找身边的设计中与人体工程学相关的优缺点，进行调研报告的制作。在课程教学中应充分加入课题设计环节，初步阶段可以运用小课题设计让学生进行一些简单的家具单体等的设计。之后可以进行大课题设计，例如让学生进行一个小型空间室内的设计。在课程设计时灵活进行内容的调节，适当删减枯燥的理论知识，更多地增加实践设计，让学生在动脑、动手的过程中学习对应的知识点，通过实践帮助学生回顾并真正掌握相关的知识。
二、总结
总之，人体工程学的教学不能够再沿用早期的理论化教学方式，而应随着时代的发展进行教学的改革与创新。只有将课程的理论学习与设计实践相互结合才能让学生学以致用，真正达到教学目的，培养出设计方面的创新型人才。
人体工程学论文范文第3篇
肘部高度：指从地面到人的前臂与上臂接合处可弯曲部分的距离
挺直坐高：是指人挺直坐着时，座椅表面到头顶的垂直距离
构造尺寸：是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的标准状态下测量的
功能尺寸：是指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能活动时肢体所能达到的空间范围，它是动态的人体状态下测得。是由关节的活动、转动所产生的角度与肢体的长度协调产生的范围尺寸，它对于解决许多带有空间范围、位置的问题很有用
种族差异：不同的国家，不同的种族，因地理环境、生活习惯、遗传特质的不同，人体尺寸的差异是十分明显的
百分位：百分位表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比
正态分布：大部分属于中间值，只有一小部分属于过大和过小的值，它们分布在范围的两端
身高：指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到头顶的垂直距离
正常坐高：是指人放松坐着时，从座椅表面到头顶的垂直距离
眼高（站立）：是指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到内眼角的垂直距离
眼高：是指人的内眼角到座椅表面的垂直距离
肩高：是指从座椅表面到脖子与肩峰之间的肩中部位置的垂直距离
肩宽：是指两个三角肌外侧的最大水平距离
两肘宽：是指两肋屈曲、自然靠近身体、前臂平伸时两肋外则面之间的水平距离
肘高：是指从座椅表面到肘部尖端的垂直距离
大腿厚度：是指从座椅表面到大腿与腹部交接处的大腿端部之间的垂直距离
膝盖高度：是指从地面到膝盖骨中点的垂直距离
膝腘高度：是指人挺直身体坐着时，从地面到膝盖背后(腿弯)的垂直距离。测量时膝盖与髁骨垂直方向对正，的大腿底面与膝盖背面(褪弯)接触座椅表面
臀部－膝腿部长度：是由臀部最后面到小腿背面的水平距离
臀部－膝盖长度：是从臀部最后面到膝盖骨前面的水平距离
臀部－足尖长度：是从臀部最后面到脚趾尖端的水平距离
垂直手握高度：是指人站立、手握横杆，然后使横杆上升到不便人感到不舒服或拉得过紧的限度为止，此时从地面到横杆顶部的乖直距离
侧向手握距离：是指人直立、右手侧向平伸握住横杆"一直伸展到没有感到不舒服或拉得过紧的位置，这时从人体中线到横杆外侧面的水平距离
向前手握距离：这个距离是指人肩膀靠培直立，手臂向前平伸，食指与拇指尖接触，这时从培到拇指梢的水平距离
肢体活动范围：肢体的活动空间实际上它也就是人在某种姿态下肢体所能触及的空间范围。因为这一概念也常常被用来解决人们在工作各种作业环境的问题。所以也称为"作业域"
作业域：人们在工作各种作业环境中在某种姿态下肢体所能触及的空间范围
人体活动空间：现实生活中人们并非总是保持一种姿势不变，人们总是在变换着姿势，并且人体本身也随着活动的需要而移动位置，这种姿势的变换和人体移动所占用的空间构成了人体活动空间
姿态变换：姿态的变换集中于正立姿态与其它可能姿态之间的变幻，姿态的变换所占用的空间并不一定等于变换前的姿态和变换后的姿态占用空间的重叠
静态肌肉施力：无论是人体自身的平衡稳定或人体的运动，都离不开肌肉的机能。肌肉的机能是收缩和产生肌力，肌力可以作用于骨，通过人体结构再作用于其他物体上，称为肌肉施力。肌肉施力有两种方式：（1）动态肌肉施力：（2）静态肌肉施力。
睡眠深度：休息的好坏取决于神经抑制的深度也就是睡眠的深度。睡眠深度与活动的频率有直接关系，频率约稿，睡眠深度越浅
视野：视野是指眼睛固定于一点时所能看到的范围
绝对亮度：眼睛能感觉到光的光强度
相对亮度：相对亮度是指光强度与背景的对比关系，称为相对值
辨别值：光的辨别难易与光和背景之间的差别有关，即明度差。
视力：视力是眼睛测小物体和分辨细节的能力，它随着被观察物体的大小、光谱、相对亮度和观察时间的不同而变化
残像：眼睛在经过强光刺激后，会有影像残留于视网膜上，这是由于视网膜的化学作用残留引起的。残像的问题主要是影响观察，因此应尽量避免强光和玄光的出现。
暗适应：人眼中有两种感觉细胞：锥体和杆体。锥体在明亮时起作用，而杆体对弱光敏感，人在突然进入黑暗环境时，锥体失去了感觉功能，而杆体还不能立即工作，因而需要一定的适应时间
色彩还原：光色会影响人对物体本来色彩的观察，造成失真。影响人对物体的印象。日光色是色彩还原的最佳光源，食物用暖色光、蔬菜用黄色光比较好
噪声：最简单的定义是：噪声是干扰声音。凡是干扰人的活动（包括心理活动）的声音都是噪声，这是从噪声的作用来对噪声下定义的；噪声还能引起人强烈的心理反应，如果一个声音引起了人的烦恼，即使是音乐的声音，也会被人称为噪声，例如某人在专心读书，任何声音对他而言都可能时噪声。因此，也可以是人对声音的反应这个角度来定义噪声。噪声是引起烦恼的声音。
触觉：皮肤的感觉即为触觉，皮肤能反应机械刺激、化学刺激、电击、温度和压力等
心理空间：人们并不仅仅以生理的尺度去衡量空间，对空间的满意程度及使用方式还决定于人们的心理尺度，这就是心理空间。空间对人的心理影响很大，其表现形式也有很多种
个人空间：每个人都有自己的个人空间，这是直接在每个人的周围的空间，通常是具有看不见的边界，在边界以内不允许摯橙胝邤进来。它可以随着人移动，它还具有灵活的伸缩性。
领域性：摿煊蛐詳是从动物的行为研究中借用过来的，它是指动物的个体或群体常常生活在自然界的固定位置或区域，各自保持自己的一定的生活领域，以减少对于生活环境的相互竞争
人际距离：人与人之间的距离的大小取决于人们所在的社会集团（文化背景）和所处情况的不同而相异。与熟人还是生人，人的身份不同（平级人员较近，上下级较远。）身份越相似，距离越近。赫尔把人际距离分为四种：密友、普通朋友、社交、其他人
恐高症：登临高处，会引起人血压和心跳的变化，人们登临的高度越高，恐惧心理越重。在这种情况下，许多在一般情况是合理的或足够安全的设施也会被人们认为不够安全。
人体工程学论文范文第4篇
关键词：人体工程学；高跟鞋；设计
1 人体工程学概述
人体工程学是一门交叉性很强的基础应用科学，也是指导设计学科进行设计研究的重要科学内容。美国人机工程学专家伍德（charlesCwood）认为人体工程学的定义是“设备的设计必须适合人在各个方面的因素，以便在操作上付出最少能耗而求得最高效率。”我国人体工程学者对人体工程学下的定义是“人体工程学是运用生理学、心理学和其他相关学科的知识，使机器与人相互适应，并创造舒适和安全的环境，从而提高功效的一门科学。”按照国际人体工程学会（InternationalErgonomics Association，简称IEA①）认为：人体工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心里学等方面的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作中、生活中和休假时怎样统一考量工作效率、人体健康、生命安全和舒适程度等问题的学科。②
2 脚型与高跟鞋之间的关系
高跟鞋，顾名思义是指鞋跟非常高的鞋子，一般是指7厘米以上的鞋子。但是由于近年来高跟鞋种类繁多，高跟鞋按高度来分的话，1至3厘米是低跟鞋，4至7厘米是中跟鞋，7厘米以上为高跟鞋；按高跟鞋的鞋跟设计来分的话，分为叠跟、曲线跟、路易式跟、逗号式跟、锥尖跟。
要分析高跟鞋与脚的组合关系，就要先了解人体脚型特征，脚的基本形式由骨骼决定的，脚的骨骼共有26块，包括趾骨、跖骨、跗骨三大部分，其中趾骨14块，是足部运动灵活性最高的部位；跖骨5块，维持着足部运动的平衡性，趾骨和跖骨共同组成趾跖关节，是脚部屈挠最频繁的位置；跗骨7块，贯穿人体重心线，是承受人体重力的主要部位。人脚的26块骨骼与附着在其上面的肌肉，共同支撑着人体直立和推动着人体运动。
与高跟鞋设计有关的足部结构还有足弓，足弓是脚部位的弓状突起，在人运动过程中发挥着重要作用，当足弓受力时，同时足弓会发生变形（图1，图2）。图1为正常脚弓形状，图2为受力后足弓的形状，足弓在人体当中的作用相当于减震器，正常情况下是弓形的，在受力之后会变平，有些扁平足的人足弓是扁平的，所以扁平足的人比正常人更容易觉得疲劳。如果鞋设计不当，会造成穿用时的不舒适感，严重的会导致脚病的产生。例如鞋底凸度过大，会挤压脚弓，穿用者会感到疲劳，如果长期穿用这样的鞋，会使附着在脚弓上的肌肉和韧带受到伤害，造成扁平足，影响人的健康。从舒适性和安全性的角度考虑，鞋的脚弓位置应该加上缓冲和减震装置，在不影响脚弓正常功能的基础上，有效改善穿用性能。
3 高跟鞋的高度与舒适性关系
影响高跟鞋舒适性的因素有很多，其中最明显的就是鞋跟高度。随着鞋跟高度增加，人体重心向前移，前足承受的压力增大。跟高3厘米左右的中低跟鞋把足后跟的压力向前移一部分，分散后足中的压力，对人体是有利的，可以减缓后跟的疲劳。但是跟高达到7cm的高跟鞋的前足中的压力过于集中会造成不舒适。随着鞋的高度的增加，脚掌所承受的压力也就越大，通过图3可以看出。对于舒适保健的鞋跟高度有人认为应该是平底鞋；也有人认为平底鞋有害健康会加大足弓的翻折幅度，存在造成足弓弹性丧失的危险，说法不一；但是通过研究发现舒适保健的不是平底鞋，而是3cm左右坡度的坡跟鞋，使压力稍稍分散。因此越来越多的平底鞋也是会有一定坡度，与完全平底的鞋相比其耐疲劳时间更长。
高跟鞋的舒适度不仅跟高度有关，鞋跟的粗细对压力的分布也会产生很大影响。跟的粗细影响脚掌压力的分散与集中，受力面积越小，压力越大。穿粗跟鞋的时候，脚部跟骨位置很平稳，脚掌的压力也由后跟分担了一步分，而穿细高跟鞋的时候，后跟稳定性没有粗跟的好，从心理角度来说不会把后跟所有的重力放在上面，相对来说还是穿粗跟鞋要更舒适一些。
4 结语
从上面的内容我们已经了解到了人体工程学对于高跟鞋设计应用的重要性，医学和人体工程学证明，穿着高跟鞋对人体有不利影响，但因女性的审美需求高跟鞋不会消失，7至10厘米甚至更高的高跟鞋，依然受到很多女士的青睐，所以要想让高跟鞋与脚进行最舒适的组合，就必须了解脚部的骨骼特征以及影响骨骼受力的鞋的因素。本文对舒适度最高，不利影响降低到最小的高跟鞋设计提供理论参考依据。
注释：①IEA是国际人体工程学会的简称，成立于1960年，先后召开了10多届国际性会议，英、美、德、日、法等许多国家的人体工程学会均与IEA建立了联系。
②刘峰.人体工程学[M].辽宁美术出版社，2008：8.
参考文献：
[1]刘峰.人体工程学[M].辽宁美术出版社，2008.
[2]文化服装学院编（日）.王佩国，郝瑞闽，编译.文化服装讲座―――鞋・帽篇[M].中国轻工业出版社，2000.
[3]唐芳，肖居霞，张海泉，魏取福.高跟鞋底优化以改善压力舒适性[J].期刊论文.皮革科学与工程，2011（2）.
[4]古丽梅，梁莉莉，刘昌盛，冯少莹，梁健峰，叶彤.探讨穿高跟鞋对成年女性小腿及足部的影响[J].期刊论文.广州医学院报，2006（06）.
人体工程学论文范文第5篇
【论文摘要】随着社会的发展、信息社会的过度，人们更重视“以人为本”，为人民服务。人体工程学就是一切从人自身出发，在以人为本的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活生产活动中综合分析的新思路。
一、人体工程学的起源
人体工程学起源于欧美，原先是在工业社会中，开始大量生产和使用机械设施的情况下，探求人与机械之间的协调关系，作为独立学科有40多年的历史。第二次世界大战中的军事科学技术，开始运用人体工程学的原理和方法，在坦克、飞机的内舱设计中，如何使人在舱内有效地操作和战斗，并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳，即处理好：人——机——环境的协调关系，并伴随着人类技术水平和文明程度的提高而不断发展完善。
二、人体工程学的涵义
人体工程学是一门关于技术和人的协调关系的科学，也是一门多学科的交叉学科。它首先是一种理念，把使用产品的人作为产品设计的出发点，要求产品的外形、色彩、性能等，都要围绕人的生理、心理特点来设计；然后是整理形成的设计技术，包括设计准则、标准、计算机辅助设计软件等；这些设计技术再和特定领域的其他设计技术及制造技术相结合，就形成符合人体工学的产品，这些产品让使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人体工程学研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调，研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域，研究的目的则是通过各学科知识的应用，来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造，使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。
三、人体工程学在环境艺术设计中的体现
人体尺度：8W+gl = C~ 。人体尺度，即人体在室内完成各种动作时的活动范围。设计人员要根据人体尺度来确定门的高宽度、踏步的高宽度、窗台阳台的高度、家具的尺寸及间距、楼梯平台、家内净高等室内心尺寸。
1．常用的室内尺寸如下：室内隔墙断墙体：厚度0.12m；大门：门高2.0m～2.4m，门宽0.90m～0.95m；厕所、厨房门：宽0.8m～0.9m、高1.9m～2.0m；室内窗：高1.0m，左右窗台距地面高度0.9m～1.0m；玄关：宽1.0m、墙厚0.24m；踏步：高0.15m～0.16m、长0.99m～1.15m、宽0.25m；扶手宽0.01m、扶手间距0.02m、中间的休息平台宽1.0m。
2．常用家具尺寸：（1）单人床：宽0.9m、1.05m、1.2m；长1.8m、1.86m、2.0m、2.1m；高0.35m～0.45m。（2）双人床：宽1.35m、1.5m、1.8m，长、高同上。（3）圆床：直径1.86m、2.125m、2.424m。（4）衣柜：厚度0.6m～0.65m、柜门宽度0.4m～0.65m、高度2.0m～2.2m。（5）正方型茶几：宽0.75/0.9/1.05/1.20/1.35/1.50m，高度0.33m～0.42m，但边角茶几有时稍高一些，为0.43～0.5m。（6）书桌：厚度0.45m～0.7m（0.6m最佳）、高度0.75m。（7）书架：厚度0.25～0.4m、长度0.6m～1.2m、高度1.8m～2.0m。（8）椅凳：座面高0.42m～0.44m、扶手椅内宽于0.46m。（9）餐桌：中式一般高0.75m～0.78m、西式一般高0.68m～0.72m。（10）方桌：宽1.20/0.9/0.75m。（11）抽油烟机与灶的距离：0.6m～0.8m。
四、人体工程学与环境艺术设计的关系及作用
人与环境之间的关系如同鱼与水的关系一样，彼此相互依存，人是环境的主题，在理想的环境中，不仅能提高工作效率，也能给人的身心健康带来积极的影响。从环境艺术的角度来说，人体工程学的主要功能和作用在于通过对人的生理及心理的正确认识，是一切环境更适合人类的生活需要，进而使人与环境达到统一。
人体工程学在环境设计中的作用主要体现在它为确定空间场所范围提供依据，为设计家具、设施提供依据、为确定感觉器官的适应能力提供依据。因为影响场所空间大小、形状的因素很多，但最主要的因素就是人的活动范围及设施的数量和尺寸。因此环境艺术设计当中不能忽视人体工程学，只有根据人体学设计的环境才能使环境更为舒适，满足人们生活的需要。
参考文献
[1]刘峰，朱宁嘉．《人体工程学设计与应用》．辽宁美术．2007（8）
[2]刘昱初，程证渭．《人体工程学与室内设计》．中国电力出版社
[3]张月．《人体工程学》．中国建筑工业出版社
[4]刘盛璜．《人体工程学与室内设计》．中国建筑工业出版社
人体工程学论文范文第6篇
论文摘要:很多人通过多年来的积累，拥有了自己的住宅，所以在室内设计中，不仅仅要美观大方，舒适感和便捷感也得到了人们的重视。人体工程学在室内设计中的应用，就是解决人们在居住空间中健康、高效、愉快工作和生活的需求，也是现代室内设计追求的标准。
一、概述人体工程学
人体工程学是一门关于技术和人的协调关系的科学，也是一门多学科的交叉学科。它首先是一种理念，把使用产品的人作为产品设计的出发点，要求产品的外形、色彩、性能等，都要围绕人的生理、心理特点来设计；然后是整理形成的设计技术，包括设计准则、标准、计算机辅助设计软件等；这些设计技术再和特定领域的其他设计技术及制造技术相结合，就形成符合人体工学的产品，这些产品让使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人体工程学研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调，研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域，研究的目的则是通过各学科知识的应用，来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造，使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。
二、概述室内设计
室内设计是指为满足一定的建造目的（包括人们对它的使用功能的要求、对它的视觉感受的要求）而进行的准备工作，对现有的建筑物内部空间进行深加工的增值准备工作。目的是为了让具体的物质材料在技术、经济等方面，在可行性的有限条件下形成能够成为合格产品的准备工作。需要工程技术上的知识，也需要艺术上的理论和技能。室内设计是从建筑设计中的装饰部分演变出来的。他是对建筑物内部环境的再创造。室内设计可以分为公共建筑空间和居家两大类别。当我们提到室内设计时，会提到的还有动线、空间、色彩、照明、功能等等相关的重要术语。室内设计泛指能够实际在室内建立的任何相关物件：包括:墙、窗户、窗帘、门、表面处理、材质、灯光、空调、水电、环境控制系统、视听设备、家具与装饰品的规划。
三、人体工程学为室内设计奠定了基础
人体工程学联系到室内设计，其含义为：以人为主体，运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系，以适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。由于人体工程学是一门新兴的学科，人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度，有待于进一步认真开发，目前已有开展的应用方面如下：（1）为人际交往空间的确立奠定了基础。根据人体工程学中的有关计测数据，从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等，以确定空间范围。（2）为家具、设施的形体、尺度及其使用范围奠定了基础。家具设施为人所使用，因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据；同时，人们为了使用这些家具和设施，其周围必须留有活动和使用的最小余地，这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小，停留时间越长，对这方面内容测试的要求也越高，例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。（3）为室内设计的视觉环境奠定了基础。人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素，人体工程学通过计测得到的数据，对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。
四、人体工程学为室内设计要素提供了依据
（1）合理的空间布局。根据人体工程学提供的数据一句，空间的合理分布给人们以美的感受是设计基本的任务。（2）合理的运用色彩。室内色彩除对视觉环境产生影响外，还直接影响人们的情绪、心理。科学的用色有利于工作，有助于健康。（3）合理的采光。人类喜爱大自然的美景，常常把阳光直接引入室内，以消除室内的黑暗感和封闭感，特别是顶光和柔和的散射光，使室内空间更为亲切自然。光影的变换，使室内更加丰富多彩，给人以多种感受。（4）合理的装饰。室内设计根据结构和人的心理需求，结合功能需要加以装饰，可共同构成完美的室内环境。充分利用不同装饰材料的质地特征，可以获得千变完化和不同风格的室内艺术效果，同时还能体现地区的历史文化特征。（5）合理的陈设。室内家具、地毯、窗帘等，均为生活必需品，在符合审美的条件下，结合人体工程学的要求，更能体现其特点和个性。（6）合理的绿化。室内设计中绿化以成为改善室内环境的重要手段。室内移花栽木，利用绿化和小品以沟通室内外环境、扩大室内空间感及美化空间均起着积极作用。
参考文献：
[1]刘峰，朱宁嘉．人体工程学设计与应用[M]．辽宁美术出版社，2007
[2]刘昱初，程证渭．人体工程学与室内设计[M]．中国电力出版社
[3]张月．人体工程学[M]．中国建筑工业出版社
[4]刘盛璜．人体工程学与室内设计[M]．中国建筑工业出版社
[5]章曲．人体工程学[M]．北京理工大学出版
人体工程学论文范文第7篇
关键词：工业设计；人机工程学；理论；技术；应用
1人机工程学发展概述
1.1人机工程学的概念和发展历史
人机工程学是研究人、机、环境之间相互作用的学科，其研究目的是使机械系统或者人机环境系统能够在最大程度上符合人类的形态以及生理、心理的特点，保证人们可以利用机械设备安全、舒适并且高效地进行各种活动。人机工程学涉及心理学、医学等多个领域的知识，着重研究人和机器的相互关系，从而提高人机整体的工作能力。人机工程学从人学会制造工具开始就已经存在，具有悠久的历史，不过人机工程学作为一项独立学科出现只是20世纪的事情。人机工程学的发展历史主要分为三个阶段：第一阶段是人适应机器的阶段，在这个阶段主要是进行人机匹配，通过对人进行各种训练使人达到使用机器的水平。第二阶段，机器适应人的阶段，在这个阶段英国成立了人机工程学学会，标志着人机工程学成为一门专门的学科。在此阶段由于机械越来越复杂，对人进行严格训练也很难使人们达到适应机器的水平，因此研究者将更多的精力放在了机器适应人的研究当中。第三阶段，是以人为中心的系统阶段，人们将人、机和环境视为一个整体进行系统研究，并将许多新兴的科学理论，如系统论、信息论等应用到了研究之中，着眼于为人类创造更舒适、安全并且高效的工作环境。进入21世纪，人机工程学快速发展，人机交互技术更是被各个国家视为重要的研究内容。
1.2人机工程学在我国的发展
人机工程学在我国的研究历史并不长，直到20世纪80年代我国才正式对人机工程学进行研究。随着人机工程学在我国的快速发展，我国研究人员对于其的研究逐渐侧重于人机工程学的实际应用，如人机界面设计、作业环境及安全设置问题和操作者的疲劳程度等方面。根据近些年来我国研究人员在科学刊物上发表的论文来看，我国的人机工程学研究主要集中在工业技术、医药卫生、交通运输以及自动化、计算机技术等领域，这些领域的人机工程学相关论文占到了总量的一半以上。
1.3人机工程学在工业设计中的作用
人机工程学在工业设计中起到的主要作用是为工业设计提供科学依据，人机工程学在人、机和环境的相互关系上的研究进展，使工业设计在人机关系的设计上有了可靠的依据。在工业设计的策划和调研阶段，研究人员需要对与人相关的人机工程学数据做研究，这也是工业设计中最需要人机工程学理论的阶段。在工业设计中通常利用人机工程学理论对设计的产品进行改良。例如，人机工程学被利用于电脑键盘的设计之中，通过人机工程学的理论对键盘的布局、主键盘、数字符主键盘等的位置进行改进，从而使键盘的设计更加人性化，使人们提高了使用键盘时的效率。利用人机工程学理论可以完善目前许多多媒体控制台的缺陷，通过对控制台的结构、形状等条件进行理论分析，建立了一种坐、立两种姿势都可以使用的多媒体控制台，方便人们的使用，促进其使用效率的提升。
2工业设计中人机工程学的应用方法
2.1工业设计中常用的人机工程学方法
在工业设计中有许多人机工程学方法被应用，其中常用的方法有人体参数法、调查方法和模型方法等。人体参数法，主要是指设计人员根据人体的身体各方面的数据，如尺寸数据、结构数据和身体机能数据等对设计的产品进行改进，以提高产品对人的适应程度。调查方法，主要是指设计人员根据产品设定的销售人群进行人体的特征以及习惯的调查，从而改良产品的属性。模型方法，是指设计者通过利用计算机等技术构建三维模型的方式来测试产品是否符合人体工程学的原理，以便对产品的设计进行修正。下面将对人体工程学在工业设计中的具体应用进行简单的分析，我们以头脑侧面建立方法为例。首先，设计者对产品所面向的人群进行定位，并分析用户的群体属性，如年龄、学历、文化背景等，然后对用户处理数据的过程进行分析，通过分析结果确定产品信息的表示层次和方式，并由此来确定产品的形状、大小等参数，并对产品强调的信息、颜色等条件进行设定，最终确定产品的设计对应关系，之后对设计内容进行评价和验证，对设计内容进行修改和测试，最终确定整个设计体系。
2.2设计心理学理论的应用
设计心理学是工业设计中人机工程学应用的新理论，它基于心理学，是一门将人的心理状态及需求和产品设计联系在一起的一门科学，其研究目的是使实际的产品更加符合人们的心理需求。因此，这门学问不仅会研究设计对社会上潜在的消费人群的心理影响，同时也会研究设计者在设计过程中的心理变化，并将这些心理都反馈到设计之中，从而使设计更加符合人们的心理预期。这种理论的调查方式有很多种，如心理描述法、抽样调查法、访谈法和观察法等。笔者认为可以将虚拟现实技术应用到人们对设计的心理反应上，这种方式可以让人们对设计了解得更深入全面，得出的心理反应结果也更为准确。在设计中注重人心理的研究，是人机工程学在工业设计中应用发展的新趋势。
2.3计算机辅助人机工程设计方法
计算机辅助人机工程设计技术涉及计算机技术、人机工程学、生理学、工程技术等多种理论和技术，其中虚拟人体模型的方法是其在工业设计中主要的应用方法，通过虚拟人体模型技术可以让人们对设计进行更好的评测，使相关设计取得更好的效果。计算机辅助人机工程设计应用到工业设计中有许多优势，如可以在设计前期对设计的方案进行评测、缩短制造的周期、降低成本，还可以减少返工的概率。尤其是在一些危险领域，其中的实验项目具有很大的危险性，如汽车碰撞实验，此时计算机辅助人工设计就可以发挥作用。
3人机工程学的研究和发展趋势
目前，人机工程学发展趋势更加注重其实际应用。随着社会的不断发展，工业设计的理念也在不断发展，设计者从以往注重设计产品的形式，到现在更加注重人对产品的情感体验，给人机工程学提供了更广阔的利用空间。在人机工程学的理论研究上，人们开始注重研究感性工学，并基于新时代的背景，提出了“人机工程教育学”以及“参与式人机工程学”等新的理念，同时虚拟现实技术也是人机工程学研究的热点方向，其在人体工程学和工业设计中有很大的研究价值。在未来，人机工程学还会呈现出多学科交叉的趋势，涉及管理学、教育学、心理学和计算机科学等多种科学领域，并在设计师和使用者的心理研究方面继续探究，使设计出的产品为人们提供更加丰富的情感体验。
4结语
人机工程学经过几十年的发展，形成了比较成熟的理论体系，也出现了多种应用方法，对工业设计的发展起到了重要的辅助作用，促进了工业设计的不断发展。随着科学技术的不断发展，人机工程学理论不断的完善，工业设计也逐渐向人性化、情感化方向发展，使人们拥有越来越好的产品体验。
参考文献：
［1］卢兆麟，汤文成.工业设计中的人机工程学理论、技术与应用研究进展［J］.图学学报，2009，30（6）：1-9.
［2］杨明朗，袁桃.基于人机工程学的键盘设计［J］.包装工程，2005，26（5）：168-170.
人体工程学论文范文第8篇
【关键词】人机工程 GUI 设计
一、人机工程学的学科内容
人机工程学是一门研究人类、机器和环境之间相互作用的学科，它主要目的是为了使设计的机械设备或者人机系统能够满足人的生理和心理特征，使其能够更好的为人类服务。在工业设计中，我们通常将其定义为：对于成批量生产的产品，凭借专业知识、经验以及视觉感受等赋予其材料、结构、色彩等新的品质和资格。人机界面是人和机器在交互过程中非常重要的一个层面，也可以称之为用户界面。它是人和机器之间进行通信的媒介，负责信息的输入和输出，其设计的好坏直接影响用户的使用效果，是现代设计中非常重要的一个方面。
二、GUI的设计及色彩的特征
（一）GUI设计的流程
对于一个完整的用户界面设计包括其启动界面的设计、软件架构设计、相应按钮的设计、面板的设计、菜单的设计以及图标和滚动条的设计等等。跟其他产品一样其设计的过程非常复杂，包括前期的调研、总体设计、具体设计和实施[1] [2]，是一个需要循环测试和评估的设计过程。
（二）色彩在GUI设计中的作用
在人机界面使用过程中，色彩对人类的影响最为重要，会受到人们的首先关注，其次才是形状或者其他。所以对于人类来说色彩直接影响着其精神感受，在设计的过程中就要考虑到用户的审美观，使用户在使用的过程中产生舒适感和美感。
GUI的设计可以分为网页和软件两种不同的类型，其设计时对色彩的选择也不尽相同。在网页的色彩设计过程中有很大面积的色块区域，其像素空间也较大，设计师在设计色彩时有较大的发挥空间。但是在对软件的GUI设计时要考虑到工程类的严谨性和专业性，目前大多数采用了灰色作为其背景色，那么对于其图标的色彩设计就会受到很大的限制，且其色彩不宜超过64色。在整个GUI设计中首先要做到简单明了，对用户起到引导的作用，引导用户得到正确的联想和操作。其次还要保证色彩的柔和性，降低不同区域间的对比度，使用户在使用的过程中不会感觉眼睛疲劳。
（三）人机交互界面色彩的选择
在进行人机界面的色彩选择时首先要明确主色调，以体现界面的主题。在工业设计中一般选择浅灰色、浅黄色、浅蓝色以及浅绿色等浅颜色的背景，再配以深色系的字，这样既能够突出重点，又能够得到大多数人的认可。对于人机界面中其他的一些内容不宜选用抢眼的颜色，否则就会喧宾夺主，当然并不是完全不能应用，为了突出强调某些因素可以采用明亮的色彩，但是不能使用太多，否则就会适得其反，达不到强调的效果[3]。
在进行色调选择时一般要考虑一下三点：
1.暖色调一般会给人一种温暖的效果，冷色调则相反，使人感到冷清。
2.高彩度的暖色调给人刺激和兴奋，低彩度的冷色调能够使人平静思索。
3.高明色调使人感觉清爽、明快，低明色调则使人感觉深沉和庄重。
在选择颜色进行背景色搭配时一样不能使用对比强烈的色彩；使用大面积颜色时要选用低对比度的背景，否则会影响其图片和文字的辨别，严重时会发生互溶现象，使图片和文字不容易被辨识。例如在进行标题背景色设计时可以采用较深的颜色，配以鲜明的字体，这样一方面可以吸引用户的注意力，另一方面起到了突出界面主题的作用[4]。
三、人机工程学在GUI设计中的重要作用
设计的目的是为了更好的为人类服务，所以人是设计中首先要考虑的因素。人机工程学也是把人作为第一要素来考虑，它在GUI设计中的作用可以简单的概括为以下三个方面：
（一）提供人体尺度参数。人体工程学是人际工程学中研究中一个重要的方向，为GUI的设计提供人体结构尺度、生理尺度以及心理尺度等相关数据，从而为设计者设计人机界面提供可靠地参考依据。
（二）提供功能合理性设计参数。在设计过程中为设计者提供界面中各个要素的形状、大小以及色彩和布局等的参数，使其能够实现人和机器之间通信功能的最优化，进而最大限度的适应人类心理和生理需求。
（三）提供系统设计的理论依据。人机工程学是研究人和机以及机所处的环境一门科学，人机工程学的原理存在于用户界面设计的每一个过程中。在这个完整的人机系统中系统要能够为用户提供继续、后退和退出等命令的说明[5]。
四、设计实例
在这次设计中我们以一款儿童英语学习软件为例进行，设计了其登陆界面和一系列图标，其界面色彩丰富、图标的可指示性强。
上述图标和界面的设计主要采用了黄色调作为主色调，能够给人一种活泼、灿烂和可爱的感觉。对于儿童英语课程的学习来说其用户主要是儿童，这种色调的选择可以使其在使用过程中感到喜欢，增加了其愉快度，从而能够更好的帮助儿童学习英语。
五、结论
论文以人机工程学为基础，对其在GUI设计中的相关内容进行了阐述，介绍了基于人机工程学的GUI界面设计的方法，并且介绍了色彩在界面设计中的重要作用和如何选择合适的色彩以达到更好的效果。在文章的最后做着还给出了一个设计实例，验证了人机工程软件界面设计方法的指导性。
参考文献：
[1]何晓佑.产品设计程序与方法.北京：中国轻工业出版社，2000.
[2]Jeffrey L.Whitten，Lonnie D.Bentley，Victor M.Barlow.System Analysis and Design Methods. Von Hoffmann Press，1994.
[3]姜葳，用户界面设计研究，浙江大学硕士学位论文[M].2006年3月。
[4]吴瑜，《人机交互设计界面问题研究》武汉理工大学出版社，2004年
人体工程学论文范文第9篇
关键词：座椅 舒适度 分裂式 减震 弹簧
【分类号】：S220.2
2 设计原理及结构
2.1设计原理
驾驶员发生的大量运动都是由驾驶员不同的身体部位承担的，根据雷皮佛（P.R.Rebiffe）提出的坐垫体压分布图，即在坐骨处压力最大，像四周逐渐减少，自大腿部位时压力降至最低值，来分布选择弹簧，采用除中径不同其他都相同的压簧，使其即使承受不同的压力也能发生相等的形变，达到均匀承载，刚度相等的目的，驾驶员发生的大量运动都是由驾驶员不同的身体部位承担的，不同的坐姿、不同的转向以及转向幅度的不同都将给大腿不同的压力，为了使驾驶员在向前看与想后看，不同的转向对大腿所施加的压力相等，将底板分为三部分，即将座椅底板前后两部分，前部分为分裂设计又分为两部分，用扭簧把分裂部分与后底板连接起来，在驾驶员转向时，通过扭簧的形变，来卸去腿部对压簧施加的一部分力来缓解压力。
图1 体压分布图
2.2结构设计
驾驶座椅设计的主要参数有：座垫深度、座垫宽度、座垫高度、座垫角度、座垫与靠背的夹角、靠背宽度、靠背高度。设计原则的依据是：座垫、靠背的造形和曲线应与人体放松状态下的背部曲线和臀部曲线相吻合，能支撑到腰椎部位，不会因血液循环不良而引起肢体麻木，长时间乘坐不易感到疲劳；骨架及各机构应能满足强度（安全）要求和使用要求，通过对座椅的前后上下、靠背的倾斜角度，使大部分人处于舒适状态。尺寸的的确定是根据国家标准GB10000一88《中国成年人人体尺寸》按照人机工程学的要求提供了我国成年人人体尺寸的基础数据。人体的主要尺寸包括身高、体重、上臂长、前臂长、大腿长、小腿长等6项
椅面宽度：通常以女性臀宽尺寸的第95百分位数进行设计，以满足最宽人体的需要。椅面宽度一般可取400～500cm。椅面深度：不宜过深，应以坐姿的第5百分位数进行设计[12]，通常可取350～450cm。
座椅面倾角：由于驾驶员工作时身体需向前倾，所以倾角不宜过大，可取4°～6°
最终确定底板尺寸：总长：460mm，总宽：415，裂开部分长：180mm裂开部分中间隔断宽：60mm
2.3弹簧的选择与计算
压簧采用的为油淬火回火碳素弹簧钢丝B类
查表得：弹性模量E=196×10 3MPa
切变模量G=78.8×10 3MPa
表1 弹簧参数
（单位：mm）
根据雷皮佛（P.R.Rebiffe）提出的坐垫体压分布图原理：坐骨处压力与周围压力相比，虽然逐级减少，但接近于2：1，由压簧1选择压簧2，压簧2与压簧1有相同的材质、相同的工作圈数、相同的材料直径
f1=8F1D1 3n1/Gd14
f2=8F2D23n2/Gd24
n1=n2
d1=d2
F1：F2=2：1
要使f1=f2
则D13：D23= （f1G d14/8 F1n1）： （f2G d24/8 F2n2）
=（1/F1）：（1/F2）
=1：2
D1=25
D2=31
圆柱弹簧稳定性计算
压簧受载后容易发现失稳现象如图5所示
图5 弹簧失稳
为了避免失稳现象出现，通常建议弹簧的长径比b=Ho/D
b=Ho/D=100/25=4
弹簧两端均为回转端时，b≤2.6
弹簧两端均为固定端时，b≥5.3
弹簧一端固定一端回转时，b≤3.7
如果b大于上述数值时，必须进行稳定性计算，并限制弹簧载荷F小于失稳时的临界载荷Fcr，一般F=Fcr/（2～2.5），临界载荷可按下列公式计算
CB为不稳定值，由下图查取
CB=0.21
C=D/d
k=F/f =Fd4/8D?n=Gd/8C?n
=7.88×103×5/8×53×10
=40
=0.21×40×100
=840N
通过计算：可以看出，弹簧确实有很好的减震作用，本论文所选择的弹簧，能够满足人机工程学以及弹簧的弹性，不会出现失稳的现象。
结论
本论文对座椅的设计，主要考虑座椅的安全和舒适，充分以人机工程原理为基础来确定人机尺寸和结构，创新点是座椅底座前半部分为分裂式设计，增加了臀部和大腿的自由度，并且座椅采用可调节等效弹簧刚度和等效阻尼系数的驾驶座位悬架系统，使驾驶员均匀受载并且能够有较为稳定的驾驶环境。
参考文献
[1]肖艳荣.座椅舒适度与人体工程学[M].北京：铁道车辆出版社.1997