【正文】 斷裂、嚴(yán)重變形等損壞現(xiàn)象。（2）座椅結(jié)構(gòu)型式的設(shè)計(jì)座椅整體結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的是其對(duì)其他約束系統(tǒng)效能的影響及與其他約束系統(tǒng)之間 的連接方式等?？勘车膹?qiáng)度設(shè)計(jì)不但應(yīng)該 在“追尾”等后部碰撞時(shí)給乘員提供良好的保護(hù)，而且也要考慮側(cè)碰時(shí)對(duì)乘員的保護(hù)。（4）坐墊的設(shè)計(jì)坐墊一般不會(huì)造成對(duì)乘員的直接沖擊傷害，但坐墊的結(jié)構(gòu)可以影響到乘員運(yùn)動(dòng)過(guò)程、約束力 加到乘員身體上的方式及外部載荷(加速度、力等)的絕對(duì)值大小。坐墊深度不應(yīng)該超過(guò)人的大腿長(zhǎng)度。尤其是在汽車受到追尾碰撞時(shí)可抑制乘員頭部后傾防止或減輕頸部損傷。基于汽車座椅舒適度設(shè)計(jì)中面臨的問(wèn)題 一般的座椅是由幾千個(gè)零件組裝而成，在建模前首先需要對(duì)座椅的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，確定各個(gè)零件對(duì)強(qiáng)度特性的影響，根據(jù)影響程度的不同對(duì)零件進(jìn)行篩選。汽車座椅骨架屬于空間桿系和空間板系的組合結(jié)構(gòu)，由于各種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不完全對(duì)稱，同時(shí)，汽車在行駛過(guò)程中座椅承受復(fù)雜的載荷結(jié)構(gòu)中的各個(gè)桿件既受彎曲又受扭轉(zhuǎn)。受硬件設(shè)備與軟件水平的限制，當(dāng)時(shí)的座椅有限元模型都比較簡(jiǎn)單，單元和節(jié)點(diǎn)數(shù)目較少。在新的世紀(jì)里人們以新的方式來(lái)感知世界，人們?cè)絹?lái)越多的在追求一種新的生存環(huán)境和生存空間，毫無(wú)疑義未來(lái)的人性化設(shè)計(jì)具有更加全面立體的內(nèi)涵，它將超越人們過(guò)去所局限的人與物的關(guān)系的認(rèn)識(shí)向時(shí)間、空間、生理感官和心理方向發(fā)展，同時(shí)通過(guò)現(xiàn)代高科技技術(shù)如虛擬現(xiàn)實(shí)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等多種數(shù)字化的形式而擴(kuò)延。我們希望這種汽車座椅的設(shè)計(jì)可以更好地保護(hù)人們的腰部和頸部。參考文獻(xiàn)[1]王正華，喻凡， [2].汽車工程.2006(9):817.[3] 孟翔,[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造2007(11):167.第三篇：基于人機(jī)工程學(xué)的汽車座椅設(shè)計(jì)研究基于人機(jī)工程學(xué)的汽車座椅設(shè)計(jì)研究 何鈞1 陳亞文1 高秀峰1（1襄樊學(xué)院 441053）【摘要】本文通過(guò)對(duì)重型商用車坐姿舒適性仿真的研究，并結(jié)合當(dāng)今比較流行的舒適度建模方法，進(jìn)行了適宜駕駛姿勢(shì)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究。關(guān)鍵詞：駕駛員 駕駛姿勢(shì) 人機(jī)工程技術(shù) 人體舒適度Car seat based on ergonomics design of the report concluding paper Hejun1 Chenyawen1 Gaoxiufeng1(1XiangFang University 441053)【Abstract】 Based on the heavy mercial vehicle sitting fort simulation studies, bined with the fort of today39。s body is not fortable forecasting model, and the model is applied to the analysis of the actual project words: driver driving posture ergonomic body fort technology一、引言隨著時(shí)代的發(fā)展，人們開(kāi)始追求高品質(zhì)的舒適生活,于是按照人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品也就越來(lái)越受到大眾的歡迎。它的設(shè)計(jì)原則除了常見(jiàn)的尺度設(shè)計(jì)原則,人體機(jī)能和環(huán)境設(shè)計(jì)原則,健康設(shè)計(jì)原則外還應(yīng)該講求黃金分割比的設(shè)計(jì)原則。二、汽車座椅舒適性設(shè)計(jì)的重要性現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，以及人們工作和生活空間的不段變化，就要求汽車座椅的生產(chǎn)企業(yè)在座椅的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)方式等方面進(jìn)行改革，同時(shí)也要考慮降低成本，提高汽車座椅的經(jīng)濟(jì)性。然而目前，國(guó)內(nèi)在座椅舒適度的研究上還存在一些缺陷：①?zèng)]有針對(duì)中國(guó)人體特征尺寸的座椅舒 適性研究；②對(duì)于座椅靜態(tài)舒適性評(píng)價(jià)還沒(méi)有形成一套客觀系統(tǒng)的體系；③在應(yīng)用神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)建模方法評(píng)價(jià)舒適性中，對(duì)輸入量的界定還不夠清晰明確，有待進(jìn)一步研究。1概念化階段是整體設(shè)計(jì)的理念和宗旨，是保證今后具體設(shè)計(jì)得以順利進(jìn)行的前提條件。產(chǎn)品的外觀、座椅的造型以及穩(wěn)定的構(gòu)造應(yīng)該既反映其精湛設(shè)計(jì)，又能實(shí)現(xiàn)人們對(duì)舒適的要求，這就是汽車座椅設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。尤其是座椅與人體結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系，可以說(shuō)人們對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性和適用性的評(píng)判是很重要的。對(duì)于座椅的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，椅子的底座部分能否穩(wěn)定地支撐人體體重是很重要的。三、基于汽車座椅的舒適性及安全性設(shè)計(jì)研究 隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)及生活水平的不斷改善和發(fā)展，人們對(duì)于座椅舒適要求也不斷提升。座椅的主要功能是支撐駕駛員及乘坐人員的身體，減緩路面不平傳給人體的沖擊并減弱由此而引起的振動(dòng)。由生物動(dòng)力學(xué)研究表明，長(zhǎng)時(shí)間地承受高強(qiáng)度的全身振動(dòng)對(duì)于人體健康的損害是相當(dāng)嚴(yán)重的。新陳代謝以及源于機(jī)體內(nèi)部的一些其他因素會(huì)惡化這個(gè)影響，通常認(rèn)為環(huán)境因素，如身體姿勢(shì)、低溫及氣流會(huì)引起肌肉疼痛。座椅舒適度的影響因素：座椅的幾何尺寸是影響座椅舒適度的因素，但研究發(fā)現(xiàn)這并非唯一最主要的影響因素。因此，座椅的腰托是影響舒適性的關(guān)鍵因素。座椅舒適度的研究方法：從汽車座椅設(shè)計(jì)及改善的角度出發(fā)，消除座椅不舒適性最理想的方法是能建立定量模型，預(yù)測(cè)座椅的不舒適性。（二）座椅安全性設(shè)計(jì)座椅強(qiáng)度的設(shè)計(jì)：座椅強(qiáng)度的設(shè)計(jì)是安全性設(shè)計(jì)的首要內(nèi)容。汽車座椅必須有足夠的強(qiáng)度，以確保座椅上的人所受的傷害最?。蛔蔚膲勖鼞?yīng)足夠長(zhǎng)，不致過(guò)早變形或損壞；受沖擊載荷作用時(shí)，座椅不應(yīng)發(fā)生斷裂、嚴(yán)重變形等損壞現(xiàn)象?？勘车脑O(shè)計(jì)：靠背的安全性設(shè)計(jì)應(yīng)考慮靠背的強(qiáng)度、傾角、基本尺寸及其形狀。而靠背傾角、基本尺寸及其形狀對(duì)尾部碰撞的嚴(yán)重程度有很大影響。坐墊深度設(shè)計(jì)的原則是在充分利用靠背的情況下，使臀部得到合理的支撐。頭枕的設(shè)計(jì)：頭枕是一種用以限制乘員頭部相對(duì)于軀干向后移位的彈性裝置，其作用是在發(fā)生碰撞時(shí)，減輕乘員頸椎可能受到的損傷。現(xiàn)多采用模擬計(jì)算和試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的研究方法，該方法重復(fù)性好、存儲(chǔ)信息量大、開(kāi)發(fā)周期短且開(kāi)發(fā)費(fèi)用低，、ABAQUAS、ANSYS、SAP、PAMCRASH、DYNA3D等【2】。隨著座椅結(jié)構(gòu)形式的不斷變化，單純用梁?jiǎn)卧巡蛔阋跃_地描述座椅骨架的結(jié)構(gòu)，于是越來(lái)越多地使用了其他的單元形式建模，如空間板殼單元、實(shí)體單元等。五、總結(jié)國(guó)內(nèi)汽車座椅行業(yè)應(yīng)該致力于簡(jiǎn)化座椅的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程，大幅度縮短開(kāi)發(fā)周期，減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用和成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能，獲得最優(yōu)化的創(chuàng)新設(shè)計(jì)產(chǎn)品，這樣才能更好地促進(jìn)我國(guó)座椅行業(yè)的設(shè)計(jì)國(guó)際化、現(xiàn)代化。同時(shí)，要想設(shè)法使駕駛員駕車時(shí)有更舒適、更安全的駕駛環(huán)境，對(duì)于當(dāng)前的汽車座椅設(shè)計(jì)，高度的運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)知識(shí)，更大的提高人體舒適度，是極為必要，也是勢(shì)在必行?。蹍⒖嘉墨I(xiàn)］【1】王正華，喻凡，［J］.汽車工 程，2006（9）：817. 【2】 孟翔，［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2007（11）：： 李和論文報(bào)告編輯者： 何鈞 襄樊學(xué)院機(jī)械與汽車工程學(xué)院工業(yè)工程0811班 完成時(shí)間：2010年5月10日第四篇：人機(jī)工程學(xué)在汽車座椅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)在汽車座椅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用摘要：運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)原理，針對(duì)汽車駕駛座持，從駕駛員生理特性與作業(yè)環(huán)境兩個(gè)方面分析了影響駕駛舒適性及安全性的原因，在此基礎(chǔ)上從坐姿舒適性，振動(dòng)舒適性，操作舒適性，安全性等四個(gè)方面論述了人機(jī)工程學(xué)在汽車座椅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，完成了對(duì)汽車駕駛座椅從分析到設(shè)計(jì)的系列開(kāi)發(fā)過(guò)程?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)，作為一種廣泛的文化活動(dòng)，已成為人們生活中的一部分。人體工程學(xué)的產(chǎn)品也就成了現(xiàn)代社會(huì)人們追求的目標(biāo)。它的設(shè)計(jì)原則除了常見(jiàn)的尺度設(shè)計(jì)原則,人體機(jī)能和環(huán)境設(shè)計(jì)原則,健康設(shè)計(jì)原則外還應(yīng)該講求黃金分割比的設(shè)計(jì)原則。二、舒適駕乘首要在于座椅設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)汽車座椅設(shè)計(jì)中的人機(jī)因素分析,即尺度、形態(tài)、功能、色彩四方面的具體分析,尋求汽車座椅設(shè)計(jì)與人機(jī)工程學(xué)的關(guān)系,從而論證目前汽車座椅設(shè)計(jì)中人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用的一些局限性,即學(xué)科內(nèi)涵與目標(biāo)的矛盾、共性原則與個(gè)性需求的矛盾、統(tǒng)計(jì)與個(gè)案的矛盾以及合理與合情的矛盾,通過(guò)對(duì)這些應(yīng)用矛盾的透析,探求出汽車座椅設(shè)計(jì)中人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用的原則,從而最終為汽車座椅產(chǎn)品設(shè)計(jì)中人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用探索出一條道路。為設(shè)計(jì)汽車座椅提供依據(jù)。三、汽車座椅人機(jī)工程學(xué)分析人體坐姿生理特性分析（1）坐姿時(shí)脊柱的形態(tài)人坐著時(shí)，身體主要由脊柱、盆骨、腿和腳支撐。人處于不同的坐姿時(shí)，脊柱形態(tài)不同，只有座椅的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)使駕駛員的脊柱形態(tài)接近于正常自然形態(tài)，才會(huì)減少腰椎的負(fù)荷以及腰背部肌肉的負(fù)荷，防止駕駛疲勞發(fā)生?？梢?jiàn)，坐姿體壓分布包括座墊上的體壓分布和靠背上的體壓分布兩部分。據(jù)此座墊上的壓力應(yīng)按照臀部不同部位承受不同壓力的原則來(lái)分布，即在坐骨處壓力最大，自大腿部位時(shí)壓力降至最低，這是座墊設(shè)計(jì)的壓力分布不均勻原則。（4）靠背上的體壓分布靠背上的體壓分布也以不均勻分布，壓力相對(duì)集中在肩胛骨和腰椎兩個(gè)部位。環(huán)境分析把駕駛員——座椅組成的系統(tǒng)看作一個(gè)典型人機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)所處的環(huán)境對(duì)系統(tǒng)中的駕駛員的影響主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面，具體分析如下：（1）振動(dòng)駕駛員坐在行使中的汽車上所承受的振動(dòng)屬于全身振動(dòng)的范疇。當(dāng)外界振動(dòng)接近器官的共振頻率時(shí)，即產(chǎn)生共振，振幅迅速增大，此時(shí)引起器官的生理反應(yīng)最大。當(dāng)振動(dòng)頻率低于2Hz時(shí)，由于眼肌的調(diào)節(jié)補(bǔ)償作用，使視網(wǎng)膜上的映像相對(duì)穩(wěn)定，因此對(duì)視覺(jué)的干擾作用不大，但當(dāng)振動(dòng)頻率大于4Hz時(shí)，視覺(jué)作業(yè)效率將受到嚴(yán)重的影響，振動(dòng)頻率為10~30Hz時(shí)，對(duì)視覺(jué)的干擾最大，振動(dòng)頻率為50Hz、加速度為2m/s2時(shí)，視覺(jué)下降約50%。（2）溫濕度研究表明，駕駛員在駕駛狀態(tài)下的舒適溫度為18℃～23℃，舒適濕度為40%～60%，～。座椅表面的溫濕度特性將影響人體背部、臀部、下體等部位的散熱性能及皮膚的呼吸功能，當(dāng)其溫濕度特性與人體生理機(jī)能不適應(yīng)時(shí)將引起人體局部不快感，從而加速人體疲勞的形成。上述要求具體到駕駛座椅的設(shè)計(jì)中滿足駕駛員坐姿舒適性的座椅尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、滿足駕駛員振動(dòng)舒適性的座椅抗振減振設(shè)計(jì)、滿足操作舒適性的座椅空間位置設(shè)計(jì)以及滿足駕駛員的安全性的汽車駕駛座椅主動(dòng)安全性及被動(dòng)安全性的設(shè)計(jì)。（1）座椅尺寸設(shè)計(jì)座椅尺寸設(shè)計(jì)主要參數(shù)包括：椅面高度、寬度、深度、椅面傾角；靠背的高度、寬度和傾角。椅面高度A：椅面高度定義為椅面前緣至駕駛員踵點(diǎn)的垂直距離。椅面寬度B：在空間允許的條件下，以寬為好。椅面深度C：指椅面前緣至靠背前面水平距離?？勘掣叨菵及寬度：靠背的高度和寬度與坐姿肩高和肩寬有關(guān)，對(duì)于汽車駕駛座椅靠背的高度應(yīng)采取高靠背，最好加靠枕。椅面傾角β：指椅面與水平之間的夾角。此角不易過(guò)大，否則會(huì)增加大腿下平面與座墊前緣的壓力，從而減少雙腳著地的負(fù)荷，阻礙血液循環(huán)，引起身心疲勞。舒適坐姿的各關(guān)節(jié)的角度應(yīng)該滿足圖3中所示的要求角度。太軟的椅子容易令使用者曲起身子，全身肌肉和骨骼受力不均，從而導(dǎo)致腰酸背痛現(xiàn)象的產(chǎn)生。依據(jù)靠背上體壓分布不均勻原則，在座椅靠背設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證有靠背兩點(diǎn)支撐，即就是人體背部和腰部的合理支撐。肩靠能減輕頸曲變形，腰靠能保證坐姿下的近似于正常的腰弧曲線。座椅材料是座椅的主要減振元件，要想使座椅獲得較低的振動(dòng)傳遞率，使座椅有較高的振動(dòng)舒適性，必須采用合適的座墊和靠背減振材料。座椅舒適性設(shè)計(jì) 通過(guò)查閱相關(guān)資料并對(duì)當(dāng)前市民針對(duì)汽車座椅舒適性的市場(chǎng)調(diào)查考證，由生物動(dòng)力學(xué)研究表明，長(zhǎng)時(shí)間地承受高強(qiáng)度的全身振動(dòng)對(duì)于人體健康的損害是相當(dāng)嚴(yán)重的。新陳代謝以及源于機(jī)體內(nèi)部的一些其他因素會(huì)惡 化這個(gè)影響，通常認(rèn)為環(huán)境因素，如身體姿勢(shì)、低溫及氣流會(huì)引起肌肉疼痛。（2）、座椅舒適度的影響因素 座椅的幾何尺寸是影響座椅舒適度的因素，但研究發(fā)現(xiàn)這并非唯一最主要的影響因素。腰托的形狀和位置，對(duì)于是否能使人保持良好坐姿，減少 人體疲勞具有重要作用。因此，座椅的腰托是影響舒適性的關(guān)鍵因素。（3）、座椅