【正文】 動時，應(yīng)滿足試驗(yàn)速度為每小時 25公里，使用的車閘兩個車閘或單用后閘，制動距離兩個車閘為 7米，單用后閘為 15米； 在做濕態(tài)（雨雪天氣）制動時，應(yīng)滿足試驗(yàn)速度為每小時 16公里，使用兩個車閘，制動距離為 9米，單用后閘，制動距離為 19米。 討論：自行車設(shè)計(jì)要涉及的人體尺寸。 車閘（制動系統(tǒng)） 自行車應(yīng)裝有制動系統(tǒng)，或保證符合上述要求的裝置。只有一個制動閘時，應(yīng)裝在后輪上 。有兩個獨(dú)立的制動閘時，則一個裝在前輪上，另一個裝在后輪上。 手閘 A、閘把位置 前、 后 閘 把安裝在車把兩側(cè)的具體位置可根據(jù)我國的使用習(xí)慣 :前閘把在右、后閘把在左。 B、握閘尺寸 從閘把外表面量到車把、或車把把套、或其他防護(hù)物外表面的最大握閘尺寸 d(見圖 2)，在 A和 B二點(diǎn)之間不應(yīng)超過 90 mm， B和 C二點(diǎn)之間不應(yīng)超過 100 mm。 討論：自行車設(shè)計(jì)要涉及的人體尺寸。 討論：自行車設(shè)計(jì)要涉及的人體尺寸。 車把 把橫管的總寬度應(yīng)在 350~700mm之間。處于最高位置時的把套上端面和處于最低位置時的鞍座面之間的垂直距離不應(yīng)超過 400 mm。 把橫管末端應(yīng)裝有把套或把蓋，它們應(yīng)能承受 70N的拉脫力。 討論：自行車設(shè)計(jì)要涉及的人體尺寸。 車把穩(wěn)定性 車把經(jīng)正確調(diào)整后，應(yīng)在正前方位置的左右兩側(cè)各不小于60。的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)向靈活，軸承處不應(yīng)出現(xiàn)緊點(diǎn)、僵呆或松弛現(xiàn)象。 當(dāng)騎行者坐在鞍座上，雙手握住車把把套并盡量往后靠時，自行車和騎行者的總重量至少應(yīng)有 25%壓在前輪上。 討論：自行車設(shè)計(jì)要涉及的人體尺寸。 腳蹬腳踩面 腳蹬 的腳踩面應(yīng)安裝可靠，相對于腳蹬部件應(yīng)無松動。 自行車直放不騎人，一只腳蹬處于最低位置且腳踩面與地面平行，如果只有一個腳踩面的話，該腳踩面要朝上，自行車應(yīng)能向一側(cè)傾斜 25。而腳蹬上的任何零部件不觸及地面。 討論：自行車設(shè)計(jì)要涉及的人體尺寸。 足趾間隙 不裝足尖套的自行車，其腳蹬到前輪胎或泥板之間的間隙 (在輪胎或泥板轉(zhuǎn)到任意角度時 )至少應(yīng)為 89 mm。間隙的測量方法是從兩腳蹬的中心線分別向前平行于自行車的縱軸線，量到輪胎或泥板旋轉(zhuǎn)弧線的最近距離，取其小者，見圖 3。 自行車的前叉設(shè)計(jì)得可裝前泥板的，其足趾間隙必須以裝上泥板后的情況進(jìn)行測量。 鞍座與限制尺寸 鞍座 、鞍座架和其他鞍座附件的任何部分，從鞍座面與鞍管軸線之交點(diǎn)算起，都不能超過鞍座面以上 125 mm。 相關(guān)的人體尺寸 ①手掌的寬度； ②手在握把時，手指有效的抓握寬度； ③整個手臂的長度； ④手在握把時的長度（這與把的形狀有關(guān)）； ⑤肩寬； ⑥坐姿兩肘間寬； ⑦坐姿下肢長； ⑧坐姿肩高； ⑨會陰高； ⑩腳寬； ⑾坐姿臀部寬（坐骨結(jié)節(jié)的寬度）； ⑿臀部至膝蓋的距離； ⒀在坐姿狀態(tài)下腳的活動范圍； ⒁在騎乘過程中膝蓋的活動范圍； ⒂手握車把時的活動范圍。 座 椅設(shè)計(jì) 座椅設(shè)計(jì) 的基 本原則 座椅的型式和尺度與坐的目的或動機(jī)有關(guān)； 座 椅的尺度必須與相對的人體測量值配合； 座 椅的設(shè)計(jì)必須能提供坐在其上的人體有足夠的支撐與穩(wěn)定作用； 座 椅的設(shè)計(jì)必須能使坐在其上的人體改變其姿勢； 靠 背， 特別是在腰部的支撐， 可降低脊柱所產(chǎn)生的緊張壓力； 座 墊必須有充分的襯墊和適當(dāng)?shù)挠捕龋? 使之有助于將人體重量的壓力分布于坐骨結(jié)節(jié)附近。 從坐的動機(jī)出發(fā)， 可將座椅簡單分成三種： 休息用椅， 工作用椅， 多用途椅 座高： 休息用椅 3845cm ； 工作用椅 3550cm 正確的座高應(yīng)使就坐者大腿保持水平， 小腿垂直， 雙腿平放在地面上 。工 作用椅而言， 人體通常須以較直立式姿勢且雙腿平放于地面的姿勢就坐， 其座高宜比休息用椅稍高， 且座高宜設(shè)定為可調(diào)整式的， 以適應(yīng)多數(shù)人使用。 座寬： 3848cm 座寬的設(shè)定必需適合于身材高大的人， 也因?yàn)槠湎鄬?yīng)的人體測量值是臀寬。而此種人體尺寸值受性別的差異影響很大， 故座寬宜采用較高百分位數(shù)的女性測量值為設(shè)計(jì)根據(jù)。 座深： 休息用椅 3845cm ； 工作用椅 3550cm 就 工作用椅而言， 它的使用者群體遍布很廣， 故其座深寧可取身材較矮小的人體測量值作為設(shè)計(jì)依據(jù)， 因?yàn)榫蜕聿母叽蟮娜耍? 其唯一的不利因素只是在于其雙膝略微露出座面前端而已， 只要所設(shè)定的座高十分正確， 使雙腿能平放在地面上， 就不致于在大腿底部引起壓力疲勞。 座面角度： 休息用椅 1520176。 ； 工作用椅小于 5176。 座墊向后傾有兩種作用， 首先由于重心力， 軀干會向靠背后移， 使背部有所支撐， 降低背部肌肉的靜態(tài)肌力。其次在長期的坐姿下， 座墊向后傾以防止臀部逐漸滑出座面 。具 有與正中垂直線成 20176。 的靠背傾斜線， 即可獲得良好的背部支撐。就座椅功能和坐的動機(jī)而言， 休息用椅后傾的座墊面有助于維持最佳的松弛狀態(tài)。而工作用椅后傾的座墊面， 是保證其容易接近于前方工作區(qū)的姿勢。 靠背高度與寬度： 高 4661cm ； 寬3548cm 座椅的設(shè)計(jì)必須提供正確的腰部曲度， 使脊柱處于自然均衡狀態(tài)。人體上半身的支撐及所處的坐姿都是由腰椎的變化曲度所造成的， 為了合理而舒適的坐姿， 腰椎支撐非常重要。為了配合坐姿時人體向后突出的骶骨和臀部柔軟部位， 同時又要使腰部能堅(jiān)實(shí)地配合在靠背上， 在座墊正上方處的靠背必須有一開口區(qū)域或向后傾斜退縮， 其高度空間至少 。 靠背高度與寬度： 高 4661cm ； 寬3548cm 座椅的設(shè)計(jì)必須提供正確的腰部曲度， 使脊柱處于自然均衡狀態(tài)。人體上半身的支撐及所處的坐姿都是由腰椎的變化曲度所造成的， 為了合理而舒適的坐姿， 腰椎支撐非常重要。為了配合坐姿時人體向后突出的骶骨和臀部柔軟部位， 同時又要使腰部能堅(jiān)實(shí)地配合在靠背上， 在座墊正上方處的靠背必須有一開口區(qū)域或向后傾斜退縮， 其高度空間至少 。 扶手高： 座面上方 2122cm 一般座椅設(shè)計(jì)常需考慮設(shè)有扶手。扶手的主要功能在于使手臂有所依靠， 使人體得以處于較穩(wěn)定的狀態(tài)， 也可作為改變坐姿和從椅子上站起等動作的支柱， 在某些依靠手指運(yùn)作靈敏性的控制操作中， 它也是常被用作穩(wěn)定裝置的代用品。扶手不可設(shè)定得太高， 太高的扶手將使肩膀高聳而成圓狀， 使肩部與頸部的肌肉拉伸， 產(chǎn)生僵硬痛苦， 而太低的扶手則使手肘支撐不良， 導(dǎo)致彎腰或使軀干斜向一側(cè)。 椅墊 椅墊具有兩種重要功能， 首先它有助于將坐骨結(jié)節(jié)和臀部上的人體重量所產(chǎn)生的壓力予以分散。若此種壓力無法排除則會引起不舒適甚至疲勞等。其次它能使身體采取一種穩(wěn)定的姿勢，將身體凹陷入椅墊并支撐它。 發(fā) 現(xiàn)坐在較堅(jiān)實(shí)椅墊上的乘客，其各方面結(jié)果均比坐于柔軟椅墊上者為佳。 舒適座椅原型 舒適的多用途椅原型 休息與閱讀用椅 基于關(guān)鍵點(diǎn)的兒童鼠標(biāo)外形設(shè)計(jì) 在 1986～ 1993年期問，由鼠標(biāo)所產(chǎn)生的上肢肌肉骨骼傷害比率從 0上升到 1． 05％ 日本質(zhì)量管理專家提出的 Kano模型的分類思想，將用戶對產(chǎn)品功能的需求分為基本功能、規(guī)范功能和興趣功能 3類 從兒童鼠標(biāo)的購買用戶群來看，不論是兒童還是家長，鼠標(biāo)外形設(shè)計(jì)都屬于用戶的基本功能需求。 試驗(yàn) 手工具使用中常見病癥為上肢末端累積性損傷，其中與鼠標(biāo)使用相關(guān)主要包括手指及手腕累積性損傷。其中板機(jī)指是常見的手指累積性損傷疾病，也就是手指頭呈現(xiàn)彎曲且無法主動伸展的狀態(tài)。主要由于手指反復(fù)過度的使用造成相關(guān)肌群的負(fù)荷過大，手指長期處于緊張狀態(tài)形成。腕管炎是常見的手腕部累積性損傷疾病。造成腕管炎的原因很多，如長期重復(fù)使用手指，手腕長期過度彎曲、長時間靜態(tài)施力、用手掌底部按壓物體等 通過觀察調(diào)研發(fā)現(xiàn)，用戶在操作中，5個指肚、近端指間關(guān)節(jié)、掌指關(guān)節(jié)及 3個掌靠部位與鼠標(biāo)接觸頻率較高，因此這些部位可視為對操作影響較大的主要關(guān)鍵點(diǎn)。手部保持自然體位可以提高操作效率，延長可操作時間，保證健康操作需求 測試樣本的材料選取軟性油泥，測試者將手掌放在樣本上，將手掌保持自然舒適操作狀態(tài)。通過事先置于手掌的標(biāo)記物，如圖 3所示關(guān)鍵點(diǎn)的位置將在油泥上留下印跡 油泥測試樣本制作時需預(yù)先測取兒童手掌長、寬、高最大值。這個年齡段的兒童手部參考數(shù)值可取手掌長為 160 mm，手掌寬為 90 mm。人體手掌背屈角度不超過 25176。 。 鼠標(biāo)的操作主要是以手腕為支點(diǎn)，所以測量中取腕關(guān)節(jié)第一折皺的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量中所有坐標(biāo)均為相對尺寸。圖 4中從左至右依次為指肚、近端指間關(guān)節(jié)、掌指關(guān)節(jié)、掌靠及原點(diǎn)工、 Y、 z坐標(biāo)的方向。為便于統(tǒng)計(jì)標(biāo)識，指肚、近端指間關(guān)節(jié)、掌指關(guān)節(jié)、掌靠四個部位分別以 A、 B、 C、 D來命名，拇指、食指、中指、無名指、小指的關(guān)鍵點(diǎn)分別用下標(biāo) l～ 5來區(qū)別，這樣指肚關(guān)鍵點(diǎn)統(tǒng)計(jì)值則對應(yīng)為 AA A A 45，表 1為測量統(tǒng)計(jì)得到指肚關(guān)鍵點(diǎn)定位坐標(biāo)的統(tǒng)計(jì)值。 得到 15位被測試者的個體統(tǒng)計(jì)值后，根 據(jù) 可以得到均值，根據(jù)公 式 可以得到標(biāo)準(zhǔn)差，根據(jù)公式 ，可以得到不同百分位數(shù) [9]，其中第 5及第 95百分位數(shù)為常用閾值。將統(tǒng)計(jì)指肚關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、第 5及第 95百分位數(shù)分別為 XA、 ΘA、 p p95 指肚關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)選取分析 在指肚關(guān)鍵點(diǎn)的相關(guān)鼠標(biāo)操作中，無名指與小指的指肚關(guān)鍵點(diǎn)起輔助與穩(wěn)定作用，為次要影響點(diǎn)。拇指，食指及中指部位發(fā)生較多接觸，產(chǎn)生點(diǎn)擊和支撐的作用，為主要影響點(diǎn)。 對于不同的兒童，指肚關(guān)鍵點(diǎn)的 n)，坐標(biāo)值均存在不同的變化。尺寸較大的兒童可輕松收縮手掌調(diào)節(jié)至較小尺寸，手掌較小的兒童在 x、 Y方向延展至較大數(shù)值則存在困難。同時小百分位數(shù)值利于手指保持自然放松狀態(tài)，避免出現(xiàn)過多的強(qiáng)迫體位。因此選擇第 5百分位數(shù)值以符合更多小尺寸人群的需求。對 z坐標(biāo)值來說，不論用戶手部尺寸大小 ，均 存在較大調(diào)節(jié)量，但較高百分位造成背側(cè)抬伸角度過大，容易引起疲勞。同時用戶食指，中指，無名指有下意識抬伸現(xiàn)象，這與用戶試圖避免誤點(diǎn)擊發(fā)生有 關(guān)。 采用小百分位坐標(biāo)值可以減少于指運(yùn)動幅度，因此 z坐標(biāo)取第 5百分位數(shù)值。 近端指間關(guān)節(jié)關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)選取分析 近端指間關(guān)節(jié)的關(guān)鍵點(diǎn) X、 y坐標(biāo)采用小百分位使手指趨向自然收縮的體位，減小用 戶的動作調(diào)節(jié)量，減少肌腱負(fù)荷。在 z坐標(biāo)方向上，近端指問關(guān)節(jié)的關(guān)鍵點(diǎn)對手指具有一定的支撐作用，減少靜態(tài)施力的情況出現(xiàn)，但較高百分位值易造成近端指間關(guān)節(jié)彎曲角度過大，同時對手部的鼠標(biāo)點(diǎn) 擊動作有一定影響，小百分位的 z坐標(biāo)值能夠減小手指彎曲角度，使點(diǎn)擊鼠標(biāo)的動作更加靈活自然。因此其 X、 Y、 z坐標(biāo)值均取最小的第 5百分位數(shù)。 由于拇指、小指處關(guān)鍵點(diǎn)發(fā)生接觸較少，其在外形曲面建模過程中為減少參數(shù)化限制，可忽略其對鼠標(biāo)外形設(shè)計(jì)的影響，在數(shù)字建模過程中采用順滑曲面過渡處理。 掌指關(guān)節(jié)關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)選取分析 掌指關(guān)節(jié)的關(guān)鍵點(diǎn)主要是食指、中指、無名指發(fā)生接觸，對手部的鼠標(biāo)操作起到重要支撐作用。由于該位置 X、 Y方向自身調(diào)整角度有限，主要依靠腕部尺偏或橈偏進(jìn)行調(diào)整，容易引起腕部累積性損傷。因此選擇 x、 Y坐標(biāo)值的 50百分位數(shù)，以適用于較多數(shù)的使用者。掌指關(guān)節(jié)的關(guān)鍵點(diǎn)與掌靠關(guān)鍵點(diǎn)共同決定了手腕背曲角度的大小。z坐標(biāo)如取過大的百分位值，彎曲的肌腱隆擠在腕道里，容易導(dǎo)致手腕處的腱鞘炎。 z坐標(biāo)如取過小的百分位值 ， 掌指關(guān)節(jié)關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)選取分析 當(dāng) 小于或等于近端指間關(guān)節(jié)高度時，不利于手部放松，并增加手指點(diǎn)擊過程中的肌腱負(fù)荷。因此 z坐標(biāo)值不易取過大百分位數(shù)值，須略大于近端指間關(guān)節(jié)的百分位值，因此取第 50百分位數(shù)，以減小手腕背曲角度，保持手指較為自然的體位。在外形曲面建模過程中為減少參數(shù)化限制，拇指、小指處的關(guān)鍵點(diǎn)發(fā)生接觸較少，因此忽略其對造型面的影響，在數(shù)字建模過程中采用順滑曲面過渡處理。 掌靠關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)選取分析 掌靠關(guān)鍵點(diǎn)在鼠標(biāo)操作中發(fā)生接觸，起支撐作用。與掌指關(guān)節(jié)類似，該位置 X、 Y方向可調(diào)整角度有限，但此處肌肉層較厚，容差性較強(qiáng)。為符合較多數(shù)的使用者，減小手腕尺偏或橈偏角度， x、 Y坐標(biāo)值可選擇第 50百分位數(shù)。 掌靠關(guān)鍵點(diǎn)對手掌背屈角度起到重要 影響，過大的 z坐標(biāo)百分位數(shù)值容易導(dǎo)致腕部懸空，增加前臂負(fù)荷，并增 大擠壓掌心的概率。過小的 z坐標(biāo)百分位數(shù)值起不到應(yīng)有的支撐作用，且 導(dǎo)致手腕背曲角度過大，因此 z坐標(biāo)可取第 50百分位數(shù)。