基于人体工程学的曲面三维拟合座椅的设计及研究

摘要

本文基于人体工程学理论，设计了人体工程学座椅，通过座椅产生的形变，计算了人体处于坐姿下的体压分布。并拟合了坐姿下座椅的合理曲面。作为初步的实践性探索，本研究对指导优化座椅设计，提升座椅舒适性具有重要意义。内容主要包括三个方面：第一，根据人体工程学理论设计了椅背及坐面可调节、并对人体坐姿曲面能够进行三维拟合的人体工程学座椅；第二，测定人体处于坐姿时,坐面和靠背接触所产生的形变及压力分布；第三，根据人体坐姿座椅的形变数据，拟合坐姿下的合理座椅三维曲面。
　　本研究主要内容包括：⑴设计的人体工程座椅易于制作，操作简单，能够适应不同个体之间的差异。座椅的椅背以及坐面结构可根据不同个体的体型进行调整，自动贴合使用者的人体曲线；⑵利用本研究设计的人体工程学座椅测定了人体处于坐姿时背部和臀部作用于座椅产生的形变，通过胡克定律得出了坐姿下的体压分布，反映出不同测试者由于身高，体重和坐姿的不同而出现的差异；⑶设计后的座椅曲面结构能够达到稳定人体盆骨、保持人体脊柱正常生理弯曲的作用，且能够提供合理的体压分布，提高了座椅的舒适度。

目录

声明

1 引言

1.1 研究背景及研究意义

1.2 国内外座椅舒适度研究现状

1.3 本研究的意义与创新点

1.4 研究内容和研究方法

2 理论基础

2.1 人体工程学的定义及研究领域

2.2 人体工程学在座椅设计中的必要性

2.3 脊柱结构与坐姿理论

2.4 坐姿的利与弊

2.5 坐姿下的人体体压分布

2.6 人体坐姿与座椅的曲面拟合

3 人体工程学座椅设计

3.1 人体工程学椅设计概述

3.2 人体工程学椅的结构设计

4 人体工程学椅曲面压力实验

4.1 实验部分

4.2 测试者的选择

4.3 实验要求

4.4 实验结果与讨论

4.5 本章小结

5 座椅曲面结构拟合

5.1 拟合概述

5.2 拟合方法

5.3 拟合结果

5.3 小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

作者简介