车辆人机学课件.ppt

参考教材： GB/T 10000《中国成年人人体尺寸》 人体主要尺寸(mm) GB13547《工作空间人体尺寸》 产品尺寸设计 Ⅰ型产品尺寸设计（双限值设计）： 　需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依据。 　　如尺寸可调节的产品：汽车座椅高度；皮带长度；麦克风高度。 Ⅱ型产品尺寸设计（单限值设计）： 　　只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值或下限值的依据。 ⅡA型产品尺寸设计（大尺寸设计）： 只需要利用一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值的依据。 　如门框高度；防护栏杆高度；把手孔圈大小；床的长度。 ⅡB型产品尺寸设计（小尺寸设计）： 只需要利用一个人体尺寸百分位数作为尺寸下限值的依据。 　如防护罩间距；搁物架上层高度；汽车踏步高度；读报栏高度。 Ⅲ型产品尺寸设计（折中设计）： 　　只需要第50百分位人体尺寸作为产品尺寸设计的依据。 　　　如座椅高度；门把手及门锁高度。 满足度 指所设计的产品在尺寸上能满足多少人使用，以合适地使用的人占使用者群体的百分比表示。 人体尺寸百分位数的选择 人体尺寸在设计中的应用举例 城市客车扶手横杆高度的确定： 　1.按乘客“抓得住”设计 男女通用，小尺寸设计（ⅡB型产品尺寸设计），选P5女， 由GB/T 13547查得“双臂功能上举高”(18~55岁）为1741mm， 加穿鞋修正量20mm，横杆高度应小于1761mm。 　2.按乘客“不碰头”设计 男女通用，大尺寸设计（ⅡA型产品尺寸设计），选P95男， 由GB/T 10000查得“身高”(18~60岁）为1775mm， 加穿鞋修正量25mm、横杆半径15mm，横杆高度应大于1815mm。 　3.解决办法 横杆高度大于1815mm，加高度小于1761mm的吊环拉手， 行人保护碰撞试验人体模型 行人保护碰撞试验人体模型 其他部分人体模型 头部模型： 模拟头部的部分尺寸、质量及皮肤的力学响应特性。 胸部模型： 模拟胸部的部分尺寸、质量及皮肤的力学响应特性。 人造皮肤与皮下组织： 模拟力学响应特性。 两自由度振动人体模型： 模拟部分集中质量、弹性、阻尼。 视区 将视野按辨认清晰度和速度，分为4个视区。 直接视野：不用任何辅助装置能看到的视野。 间接视野：用辅助装置看到的视野。 单目视野：用一只眼睛所能看到的视野。 双目视野：同时用两只眼睛都能看到的视野。是左、右单目视野的重迭部份。 双边视野：分别用两只眼睛所能看到的总的视野，即至少有一只眼睛能看到的范围。其大小等于两个单目视野之和减去双目视野。　　 边缘视野：指投向注视点的视线的外侧区域。其大小约为90°。 坐姿 躯干角度 工作时，躯干直立，上身重心靠前； 休息时，躯干后倾，肩胛处支承使脊椎压力减小，背肌放松。 臀部角 使座垫体压分布适宜，且腹部不受压。95°~120°为宜。 由于躯干状态不同，工作时，大腿前端相对较低；休息时，大腿前端相对较高。 膝部角 若需小腿支承以减少腘窝的压力，小腿垂直于地面。 若需用脚操作，小腿前伸。 躯干前倾，脚后移；躯干后倾，脚前移。 95°~130°为宜。 驾驶坐姿舒适角 H点位置 由H点高度及舒适坐姿H点位置线确定。 膝部角(95°~130°) 由舒适坐姿H点位置及人体尺寸确定。 踝部角(90°~110°) 由踏板平面角确定。 臀部角(95°~120°) 考虑大腿对腹部的压力、头与躯干夹角、靠背体压分布。由靠背角保证。 第8章　驾驶员的舒适坐姿与座椅设计 坐姿 坐姿比立姿更有利于血液循环。 坐姿有利于减轻疲劳。 坐姿有利于保持身体的稳定，适合精细作业。 坐姿以臀部支撑全身，有利于发挥脚的作用。 坐姿限制了人体的活动范围，影响上肢出力。 长期维持坐姿会影响人的健康，引起腹肌松弛，下肢肿胀，静脉压力增大，大腿局部受到压力，增加血液回流阻力，脊柱非正常弯曲，以及对某些内脏器官造成损伤。 8.1 舒适坐姿的生理特性 脊柱 颈椎7节 胸椎12节 腰椎5节 骶骨（由5块融合） 尾骨（由4块融合） 脊椎曲线 颈曲 胸曲 腰曲 骶曲 椎间盘 两节脊椎骨之间的软组织 约占脊柱总长的1/4 髋骨 由髂骨、坐骨、耻骨合成 坐姿，上身体重由坐骨作用于座板； 站立，上身体重传递到脚底。 脊柱曲弧变化 脊柱曲弧变化主要是腰曲变化 在脊柱正常曲弧下，椎骨间压 　力正常，椎间盘没有错位的趋势。 各种姿势下，腰曲有不同的改变。 腰曲变化时，椎骨间的间距改变，椎间盘受推挤、摩擦，椎间盘对韧带作用一推力，从而产生不适感。 8.2 舒适坐姿 　　　舒适坐姿应使体重合理分布，上臂不负担身体的重量，肌肉放松，血液循环通畅，姿态舒适。 座椅靠背的两点支承 第一支承（肩靠） 支承上体的重量，减小椎间盘压力。 休息 第二支承（腰垫） 维持腰曲状态，避