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求自行車的關(guān)于把手坐墊踏腳板各種人機(jī)關(guān)系

關(guān)于把手坐墊踏腳板各種人機(jī)關(guān)系: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-05-12

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我國由于經(jīng)濟(jì)狀況及地理?xiàng)l件等方面的原因，自行車在20 世紀(jì)20 年代進(jìn)入中國市場以來，一直作為中國百姓的主要交通工具，在過去幾十年里具有其他任何交通工具都無法與之匹敵的市場占有率。它的經(jīng)濟(jì)性與方便性，以及當(dāng)今自行車企業(yè)本身產(chǎn) 品不斷的高端化、專業(yè)化，使得自行車即使在交通工具種類繁多、行業(yè)競爭激烈的今天，仍然有不錯(cuò)的發(fā)展前景，但是，我們從人因工程學(xué)的角度，分析發(fā)現(xiàn)許多自行車的座位及把手設(shè)計(jì)仍存在問題。 2.1 座位過高座位的高度甚至超過把手，即使調(diào)節(jié)，起碼也跟把手一樣高。根據(jù)人體坐姿的生物力學(xué)分析得知，人體上身越前傾，脊柱的彎曲程度越大，背部肌肉受力越大（見圖1）。當(dāng)人騎這種車時(shí)，幾乎完全伏在車把上，背部與水平面幾乎平行，腰部椎間盤壓力分布不當(dāng)，腰椎變形。當(dāng)然，自行車賽車手在騎車時(shí)保持這種姿勢是為了減小空氣阻力，追求速度最大化，而我們?nèi)粘Ｉ钪?，則沒有這種必要。建議將座位適當(dāng)降低，這樣，人騎車時(shí)，脊柱的彎曲程度就會(huì) 降低，脊柱的形狀接近自然狀態(tài)，腰椎間盤的壓力分布較均勻，有效減輕不合理的座位設(shè)計(jì)給人帶來的傷害。 2.2 缺少腰靠改良過座位高度后的自行車，雖然車座的高度已經(jīng)降低，但是騎者的背部負(fù)荷仍然很大，建議采用帶腰靠的座位。腰靠采用海綿、棉布等較柔軟的材質(zhì)，形狀符合人體背部的形狀。根據(jù)《工作座椅一般人類工效學(xué)要求》，腰靠是配置在座椅上主要起支撐腰部作用的構(gòu)件。腰靠長應(yīng)為腰靠左右邊緣間的最大水平距離，腰靠寬應(yīng)為腰靠上下邊緣間的最大直線距離。腰靠厚應(yīng)為腰靠在受力狀態(tài)下，在其左右對稱面內(nèi)、腰靠寬中點(diǎn)處，前后緣間的垂直距離。腰靠高應(yīng)為腰靠寬中點(diǎn)處到座椅轉(zhuǎn)動(dòng)軸與坐面交點(diǎn)處所在水平面的垂直距離。腰靠圓弧半徑應(yīng)為腰靠在受力被壓縮且腰靠傾角β= 90° 的情況下，過其左右對稱面上腰靠寬中點(diǎn)的水平面與腰靠前緣圓弧面相交曲線的曲率半徑。保健按摩車座（見圖2），靠背有兩突起，剛好頂在腰背凹陷處，以維持人體的生理彎曲，并且還可到按摩的作用。 2.3 座位過窄根據(jù)《人體測量學(xué)》中成年男子坐姿臀寬355mm（90%），成年女子382mm（90%），應(yīng)以女子的臀寬為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以滿足座位的舒適度。因此，建議采用如右所示較寬的車座。根據(jù)《工作座椅一般人類工效學(xué)要求》，座椅為直接與人臀部接觸的主要承重表面。座寬應(yīng)為坐面左右邊緣間通過座椅轉(zhuǎn)動(dòng)軸與坐面交點(diǎn)處且垂直于左右對稱面的水平距離(無轉(zhuǎn)動(dòng)軸的座椅，該參數(shù)在坐面深度方向二分之一處測量)。 2.4 座位過硬傳統(tǒng)的老式28 自行車座位的材料多是采用硬塑料制成，堅(jiān) 硬，邊緣處較突出，讓人感覺不舒服。根據(jù)《工作座椅一般人類工效學(xué)要求》，座椅的坐面有帶座墊的柔性坐面和不帶座墊的剛性坐面兩種型式。座墊應(yīng)為由彈性材料及蒙面材料組成的柔性坐面。現(xiàn)在新式車多采用海綿材質(zhì)，外面罩以人造革或橡膠或布質(zhì) 座套，增強(qiáng)了人體舒適度，明顯優(yōu)越了很多。比如現(xiàn)在時(shí)興的電瓶車（電動(dòng)自行車）的座位采用了類似摩托車的座椅，更加寬大、更加軟厚、對使用者來說更加舒適。 2.5 車把不方便握例如（見圖3），在騎自行車時(shí)，雙手手腕處于尺偏狀態(tài)，長此以往可能導(dǎo)致腕部肌腱腱鞘發(fā)炎。在騎彎把自行車時(shí)（見圖4），人的手臂與手成90 度，手腕處于緊張狀態(tài)，過度屈伸，有可能會(huì)導(dǎo)致腕道綜合癥。應(yīng)該盡量避免手腕處于非順直或過度屈伸的工作狀態(tài)。因此，建議采用能滿足理想的車把高度的車把，即保證肘部成90 度角，上臂與手在一條直線上。車把的長度也因該略長于手掌的長度，以滿足人戴手套汽車的需要。 2.6 剎車與車把的距離不合適實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)人手對某物體使握力時(shí)，間距7—8cm 左右握力最大。若剎車與車把的距離不合適，會(huì)影響人騎車時(shí)能否及時(shí) 地剎車，與人身安全相關(guān)。建議采用距離恰當(dāng)?shù)膭x車，剎車的靈活性也要適當(dāng)。 2.7 手柄握起來舒適度較差把手手柄，應(yīng)采用較柔軟的材料制成，或者設(shè)計(jì)有符合人手形狀的突起，或者有防滑的條紋。方法一：設(shè)計(jì)車座較低的自行車，使車座低于車把。保持人脊柱接近自然狀態(tài)，減輕背部肌肉張力，使腰椎間盤受力均勻。方法二：設(shè)計(jì)有靠背、坐墊寬大柔軟座位的自行車，減輕人腰部負(fù)荷。方法三：設(shè)計(jì)平直式車把的自行車，在滿足人坐姿接近自然狀態(tài)的條件下，肘部成90 度，上臂與手成一條直線，避免人手腕部處于尺偏或過度屈伸狀態(tài)。方法四：剎車與車把間距設(shè)計(jì)在7—8cm，使剎車保持適當(dāng)?shù)?靈活性，并且車把手柄套由橡膠或海綿制成，上面設(shè)計(jì)有防滑的凹槽。在對產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可使設(shè)計(jì)者借助于人因工程學(xué) 相關(guān)原理進(jìn)行。這樣無疑可以使廣大設(shè)計(jì)者更快捷、更準(zhǔn)確的把握人機(jī)適配性，判斷出所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品或系統(tǒng)是否與使用者適配，達(dá)到滿足人的需求的設(shè)計(jì)目的。: 回答者：網(wǎng)友

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