压力过大 会使血液 循环和神 经传导受 到影响
臀部体压分布曲线
坐骨处承压 能力最大
工作台椅与工具的设计
—坐姿生物力学 股骨受压迫使 髋部肌肉反常 压迫使肘部肩 部受力
6.3工作座椅的设计
避免斗型坐面
3. 股 骨 受 力 分 析
6-16 座面对股骨的影响
工作台椅与工具的设计
坐姿生物力学
6.3工作座椅的设计
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
E、靠背
6.3工作座椅的设计
靠背应适当地支持腰凹，使腰关节能自由运动。靠背
压于腰部的面积愈宽愈好，因此靠背的水平开头就适合于
腰围。 靠背倾角是指靠背与椅面之间的夹角，按保持脊柱的 正常自然形态增加舒适感作为设计要求，最适宜的角度为 115°。也可以依据坐椅的用途来确定。
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
手握工具的设计
手握工具采用人机工程学设计设计目的
人们的生产、生活离不开各类工具，这些工具的尺寸与 形状很大一部分不符合人机工程学的设计原则。长期使用 易造成身体损伤、病变；生产的效率低下。因此有必要根
工作台椅与工具的设计
C、坐深 坐深是指坐面的前后距离。
6.3工作座椅的设计
其尺寸应满足三条件：
①使臀部得到充分支持； ②腰部须得到靠背的支持； ③椅面前缘与小腿间留有适 当距离 通常工作椅可取： 350mm～400mm 休息椅可取：400mm～ 430mm
工作台椅与工具的设计
D、坐面倾角
椅面与水平面的夹角。 坐面略向后倾斜，以防止长 时间坐着时臀部向前滑动， 并方便背部背向靠背。 工作用椅由于工作时身 体需向前倾，倾角不宜大， 可取4°～6°。 休息椅后倾角须大些， 有得于肌肉的放松，可取 14°～24°。
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
驾驶用坐椅的设计尺寸
类 型
1、小 轿 车 2、轻型载重汽车 3、中型载重汽车 4、重型载重汽车
坐一靠背夹角 /° 100 98 96 92
6.3工作座椅的设计
（单位：mm）
坐垫后倾角/°
12 10 9 7
坐 高
300～350 380～400 400～470 430～500
采用坐姿工作 。随着技术的进步，愈来愈多的体力劳动者也将
采取坐姿工作，因而工作坐椅设计和相关的坐姿分析日益成为人 机工程学工作者和设计师们关注的研究课题。
工作台椅与工具的设计
7 6.3工作座椅的设计 6.3.1坐姿生理学 图 6 脊 柱 的 形 状 及 组 成 12 肩靠 前 12 后
1. 脊 柱 结 构
设计要点 1、重要仪器布置于水平向上10°向下45 °，斜度为60 °的面板上 2、水平向上10°~30°放置次要显示器。
工作台椅与工具的设计
标准控制台
6.1 控制台设计
图6-7 一种标准控制台的设计
工作台椅与工具的设计
6.1 控制台设计
工作台椅与工具的设计
6.1 控制台设计
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
6.1 控制台设计
控制台（工作台）： 是包含操纵装置和显示装置的作业单元。 它小到一台便携式打字机，大到一个房间（控制室或控制中 心）。 6.1.1 控制台的形式 • 1. 桌式控制台 • 2. 直柜式控制台 • 3. 组合式控制台 • 4. 弯折式控制台
工作台椅与工具的设计
6.1 控制台设计
6.1 控制台设计
工作台椅与工具的设计
6.2.1 电子化办公台人体尺度
6.2办公台设计
图6-8 电子化办公示意图
工作台椅与工具的设计
6.2.1 电子化办公台人体尺度
6.2办公台设计
图6-9 电子化办公台主要尺寸
工作台椅与工具的设计
6.2.2 电子化办公台可调设计
6.2办公台设计
图6-10 电子化办公台调节方式
桌式控制台
组合式控制台
直柜式控制台
弯折式控制台
工作台椅与工具的设计
6.1.2 控制台设计要点 控制台设计的主要内容：
6.1 控制台设计
工作台尺寸宜人、造型美观、方便使用、给人以舒 适感。
关键： 根据人体尺度，将控制器与显示器布置在作业者正 常的作业空间范围内。保证作业者能良好地观察必要的 显示器，操作所有的控制器，以及为长时间作业提供舒 适的作业姿势。控制台有时在操作者前侧上方也有作业 区，所有这些区域都必须在可视可及区内。
据人机工程学的原理对手握工具进行合理的设计。
工作台椅与工具的设计
手的解剖
手握工具的设计
手的组成：骨、 动脉、神经和 肌腱等部分组 成
工作台椅与工具的设计
手臂的解剖
二
手握工具的设计
工作台椅与工具的设计
手握工具的设计 力与小臂平行
着力抓握：
（手指和手掌 同时用力） 抓握工具动作分类 力与小臂垂直
精确抓握：手指
坐 宽
480～520 480～520 480～520 480～520
坐 深
400～420 400～420 400～420 400～420
靠背高
450～500 450～500 450～500 450～500
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
汽车乘客坐椅设计尺寸
项 目 尺 寸/mm 480-450-440 450-480-530 420～450 530～560 项 目 尺 寸/mm 与坐宽相同 230～240 105°-110°-115° 6°～7°
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
图6-18 对座椅设计有用的人体尺寸
工作台椅与工具的设计
座椅的分类
6.3工作座椅的设计
按使用目的分类：工作椅、休闲椅、多功能椅。 工作椅：用于各类工作场所，舒适性与效率都要考
虑。
休闲椅（或休息椅）：家居、休息场所、各类交通 工具以舒适性作为设计重点。 多功能椅：可用于多种类型的场所。 也可以按使用环境来分类：室内用椅、室外用椅、
工作台椅与工具的设计
1、控制台作业面
6.1 控制台设计
女性：P2.5
图6-2 推荐的控制台作业面布置区域
工作台椅与工具的设计
2. 显示器面板形式
6.1 控制台设计
图6-3 显示面板的型式
工作台椅与工具的设计
3. 控制台上方干涉点高度
6.1 控制台设计
Dk dH h Dd
式中 h－干涉点高度 k－操作者眼高 H－显示面板下端高度 d－操作者眼点与干涉点的投影距离 D－干涉点与显示面板的投影距离
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作用椅：95°～105°，一般 100°为宜。
学生用椅：在保持警觉条件下
，可取95°～100°。 休息用椅：105°～110°。
工作台椅与工具的设计
F、扶手高度 扶手的用途主要在于支持手 臂重，以减轻肩部负担，增加舒 适感。在就坐、起坐和变换坐姿 时，手臂可利用扶手来支撑身体， 并可在不稳定条件下利用扶手保 持身体的稳定。 扶手的高度是指椅面到扶手 上表面的距离，一般在椅面有效 厚度以上200～230mm。两扶手间 距在500～600mm之间。
2. 腰 曲 弧 线
图6-13 各种不同姿势下所产生的腰椎曲度
工作台椅与工具的设计
—坐姿生理学 3. 腰 椎 后 突 和 前 突
6.3工作座椅的设计
腰靠合 理才能 腰椎前 凸合理
无腰 靠或 腰靠 不明 显
腰靠 过分 前凸
图6-14 腰椎后突和前凸
(a) 腰椎后突;
(b)腰椎前凸
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作椅设计主要依据
当人站立时，人体的足裸、腰部、臀部和脊椎等关节部位受 到静肌力作用，以维持直立状态，而坐时，可免除这些肌力，减 少人体能耗，消除疲劳，坐姿态比站立更有利于血液循环，而且 有利于保持身体的稳定。 目前，大多数办公室人员、脑力劳动者、部分体力劳动者都
坐姿生物力学 体压分布
6.3工作座椅的设计
好的坐椅应使身体的重量分布合理。人坐着时人
体上部和大腿的重量由座面来承担，由解剖学看人的 坐骨结节处是人最能承重的部分，坐着时人体大约75% 的体重由它及每块结节处的25cm2面积范围肌肉来支持。
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
大腿根处 承压能力 几乎为零
腰曲弧线正常 时椎间盘上受 力均匀（a图） 腰曲弧线向前 弯曲椎间盘前 端间隙变小受 推挤和摩擦， 腰部不舒适易 病变（b图） 汽车驾驶员舒 适的坐姿角度 （c图）
4. 椎 间 盘 受 力 分 析
图6-17 不同坐姿时椎间盘受力分析
32
工作台椅与工具的设计
坐姿人机工程学
6.3工作座椅的设计
理想坐椅：应使就坐者体重分布合理，大腿近似呈水
交通工具用椅。
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计
工作台椅与工具的设计
6.3工作座椅的设计