安全人機課程設(shè)計

課程設(shè)計設(shè)計課題火車與高鐵硬座的人機關(guān)系比擬系部班級平安與環(huán)境工程學(xué)院安本1101班所屬專業(yè)平安工程學(xué)生姓名賀堯?qū)O旖旎劉霞指導(dǎo)教師劉愛群廖可兵設(shè)計時間2023.6.02-2023.6.23目錄TOC\o"1-3"\h\z\u1引言............................................................12火車與高鐵硬座的概括............................................22.1火車硬座車廂的內(nèi)部功能概述.................................2.1.1火車硬座車廂內(nèi)部功能及操作分析..........................2.1.2常見火車型號與參數(shù)..................................2.2高鐵硬座車廂的內(nèi)部功能概述..................................2.2.1高鐵硬座車廂內(nèi)部功能及操作分析..........................2.2.2常見高鐵型號與參數(shù)..................................3火車與高鐵硬座舒適度比擬問卷調(diào)查................................3.1調(diào)查內(nèi)容及方式..........................................3.1.1調(diào)查的對象..........................3.1.2火車與高鐵舒適度問卷調(diào)查結(jié)果狀況數(shù)據(jù)收集、分析.......3.1.3火車與高鐵相比擬存在的問題................................3.2火車與高鐵車廂人因要素調(diào)查總結(jié)..........................4火車與高鐵硬座車廂的人機分析.....................................4.1火車與高鐵各方面比照圖...................................4.2火車車廂與高鐵車廂的人機分析.................................................................................................火車空間分析〔人的心理感覺〕4.3高鐵人機分析4.3.1桌椅人機分析5火車與高鐵硬座的改良方案火車與高鐵硬座的人機關(guān)系比擬平安工程專業(yè)202301班賀堯?qū)O旖旎劉霞[摘要]隨著生活水平的大大提高，人們對生活質(zhì)量的要求也越來越高。目前，我國鐵路總長已經(jīng)到達7萬多公里，每年運送旅客達10.5億人次。鐵路運輸在各種交通工具運輸中占有比擬重要的地位。在過去的時間里，鐵路運輸一直以火車為主，然后目前，高速鐵路也逐步進入人民視野，在很大程度上分流了局部火車所不能承載的客流。較為經(jīng)濟和舒適的火車硬座和價格稍貴但舒適度更高的高鐵相比擬，到底哪一種方式更受人們青睞，如何從調(diào)查中發(fā)現(xiàn)各自優(yōu)缺點并加以改正學(xué)習(xí)，從而設(shè)計各種列車能在滿足根本乘坐要求的根底上向舒適化、人性化開展，從而到達盡可能減少旅客出行的疲勞的目的。本設(shè)計根據(jù)根據(jù)國標《中國成年人人體尺寸》〔GB10000-1988〕和《在產(chǎn)品設(shè)計中應(yīng)用人體尺寸百分位數(shù)的通那么》，結(jié)合我國火車與高鐵的實際情況進行比照，發(fā)現(xiàn)火車硬座車廂人機匹配不合理之處，再合理選擇百分位數(shù)，進行硬座車廂座位的高度、寬度，靠背的傾斜度，座位與茶幾間的距離、以及車廂內(nèi)座位間的距離、茶幾高度、長度和寬度匹配等工程的設(shè)計，使設(shè)計改良后的火車車廂人機關(guān)系更加協(xié)調(diào)、座位更加舒適化、人性化。隨著生活水平的提高，旅客對出行的交通工具的要求也有所提高。舒適平安的旅行，是我們追求的目標。而火車與高鐵都是我們出行重要的交通工具。故希望我們這次的設(shè)計能幫助提高旅行的舒適度，讓各位旅客旅途更加的愉快。[關(guān)鍵詞]平安人機工程；火車硬座；高鐵；分析；改良alongwiththestandardoflivingimprove,people'squalityofliferequirementsarealsogettinghigherandhigher.Atpresent,China'srailwaylengthhasreachedmorethan7kilometers,carryingabout1050000000passengersperyear.Railwaytransportationisplayinganimportantroleinallkindsoftransportationtransportation.Inthepasttime,therailwaytransporthasbeentotrain,andthenatpresent,high-speedrailwayalsograduallyintopeople'svision,toalargeextentdivertedpartdonotcarrypassengertrain.ComparisonofmoreeconomicandcomfortabletrainhardseatandthepricealittleexpensivebutcomforthigherGaoTiexiang,whichisamorepopular,howtofindoutfromtheinvestigation,theadvantagesanddisadvantagesandcorrectlearning,whichcanmeetthebasicdesignoftrainridetothecomfortofhumandevelopment,basedontherequirementsofthereduceasmuchaspossible,soastoachievethepurposeofpassengertravelfatigue.Thisdesignaccordingtothenationalstandard"humandimensionsofChineseadults"(GB10000-1988)andthe"general"Applicationofhumandimensionsofpercentileinproductdesign,combinedwithChina'strainiscomparedwiththeactualsituationofhigh-speedrail,trainhardseatcarriagesthatman-machinematchingunreasonable,thenchoosingpercentile,height,widthhardseatcarseat,backrestinclination,distance,andthetableandtheseatdesignseat,compartmentandthedistancebetweenthetableheight,lengthandwidthmatchingproject,sothatthedesignofthetrainman-machinerelationshipimprovedmoreharmonious,morecomfortableseats,humanization.Withtheimprovementoflivingstandard,passengersontheirtransportrequirementsarealsoimproved.Safeandcomfortabletravel,isourpursuitofthegoal.WhilethetrainandhighChinawetravelimportanttraffictool.SoIhopewecanhelpimprovethedesignofthetravelcomfort,letpassengerstripmoreenjoyable.[keyword]safetyergonomics;trainhardseat;high-speedrail;analysis;improvement1引言人機工程學(xué)主要是從平安的角度出發(fā)來研究人－機－環(huán)境這三個因素，用人機工程學(xué)的原理和方法去解決系統(tǒng)中人機結(jié)合面的平安問題的一門新興學(xué)科.隨著人類社會的進步,讓人類勞動、生活、生存在一個平安和諧的社會之中,成為人類社會共同努力的目標。如何相互協(xié)調(diào)而到達效能最優(yōu)，可以說其立足點在于保證人在工作過程中既能平安又能舒適地工作。實踐說明在設(shè)計中無視人性化設(shè)計而導(dǎo)致作業(yè)疲勞引發(fā)事故的情況并不少見，而且隨著人們對生活質(zhì)量的進一步要求，各種產(chǎn)品的設(shè)計均要考慮到宜人的原那么，這些都是人機工程學(xué)所要研究的內(nèi)容。隨著經(jīng)濟的開展，高鐵和火車在各種交通工具運輸中占有了相當重要的地位，火車硬座相對來說是比擬群眾化的選擇，因為它比價經(jīng)濟實惠，而高鐵硬座相對來說更為快速、舒適但票價比擬高，所以越來越多的人希望火車的硬座設(shè)計能有所改善，如何對硬座進行設(shè)計使其在滿足乘客要求的根底上向舒適化、人性化開展，從而到達盡可能減少旅客出行帶來疲勞的目的。本設(shè)計根據(jù)根據(jù)國標《中國成年人人體尺寸》〔GB10000-1988〕和《在產(chǎn)品設(shè)計中應(yīng)用人體尺寸百分位數(shù)的通那么》，結(jié)合我國高鐵與火車硬座的實際情況進行比照，對火車硬座進行合理的改良，合理選擇百分位數(shù)，對硬座車廂座位的高度、寬度，靠背的傾斜度，座位與茶幾間的距離、以及車廂內(nèi)座位間的距離、茶幾高度、長度和寬度匹配等工程進行設(shè)計。使設(shè)計改良后的硬座車廂人機關(guān)系更加協(xié)調(diào)、硬座更加舒適化、人性化。從而到達盡可能減少旅客出行的疲勞的目的。同時，這是我們學(xué)習(xí)了人機工程學(xué)之后，第一次運用知識。他為我們提供了理論聯(lián)系實際的時機。我們將會本著為社會效勞的責(zé)任心，將會把人機工程學(xué)的知識充分的應(yīng)用到這次是設(shè)計之中。奉獻我們的一份微薄的力量，使廣闊乘客擁有一個更平安、更舒適的旅行。也通過這次設(shè)計檢驗我們所學(xué)的知識,本次平安人機課程設(shè)計將在參閱有關(guān)資料、進行實地測量的根底上，分析與評價與組合柜及周圍環(huán)境這一系統(tǒng)中的平安人機界面的協(xié)調(diào)關(guān)系，并以平安、健康、協(xié)調(diào)舒適為目標，針對有關(guān)問題，提出建議和相關(guān)改良設(shè)計措施。2火車與動車車廂的概括2.1火車硬座車廂的內(nèi)部功能概述火車硬座，也被稱為硬板，火車的座位一種，分3人座，2人座，短途還能忍受，長途非常不舒服，尤其是綠皮火車。硬座每排五個座位，以走道分開，一邊兩座長椅、一邊三座長椅，過道較窄，特別是節(jié)假日大量買站票乘客站在過道里，還有推銷車從中間推過的時候顯得格外擁擠?；疖囉沧目勘齿^高且傾斜度小，與坐墊面接近于成垂直狀態(tài)，這樣無法后仰也不舒適，幾乎成直角的靠背對人的脊柱非常不好且容易產(chǎn)生疲勞感；茶幾小且短，坐在靠過道的乘客幾乎沒法用上它；座位間的間距小，對面而座，對于稍微胖一點的人來說腳都不好怎么放.2.1.1火車硬座車廂內(nèi)部功能及分析座位：一般分為2人座和3人座搭配方式。還存在個別短途硬座是由硬臥改裝過來，分為上下兩層，下鋪兩邊各4人座，上鋪空置。座位木質(zhì)。餐桌：位于相靠的火車面上。只有一個，用于放那個水杯及其他物品。因為餐桌板短小，對坐在邊上座位的乘客沒有作用，及其不方便。過道：用于乘客行走的走廊。行李放置處：位于乘客座位的頭頂上方。圖1火車硬座座椅圖火車車廂的尺寸和比例是固定標準的。目前我國鐵路客車車廂座位設(shè)置會有幾種客車車廂。有128硬座車廂、有122硬座車廂兩種，長度一般有兩種，26.4和24.4m，寬度大概是3.1m高度大概是3.8m。一列普通客車有12節(jié)車廂,每節(jié)車廂長16m,寬2.5m,高2.5m,全列火車有1400個座,假設(shè)坐滿乘客，每位乘客占的面積：〔16X2.5〕X12/1400=每位乘客占地約0.343平方米，如圖2所示是火車座位分布平面圖。圖2火車座位分布平面圖2.1.2常見型號硬座列車參數(shù)通過網(wǎng)絡(luò)和工具書的查找，我們研究主要以22型硬座車廂為主。22型車車廂空間尺寸參數(shù)如下：硬座車技術(shù)參數(shù)車體長度：23600mm車體寬度：3106mm車頂距軌面高度：4283mm軌距：1435mm自重：45.5T定員：118名

構(gòu)造速度：120km/h通過最小曲線半徑：145mm

空調(diào)機組距軌面高度：4768mm車鉤中心線距軌面高度：880mm

轉(zhuǎn)向架：209型制動裝置：104型分配閥空調(diào)裝置：單元式機組29kw/臺×2采暖裝置：燃煤溫水鍋爐給水裝置：車上水箱980L2.2高鐵車廂的內(nèi)部功能概述高速鐵路雖然源于傳統(tǒng)鐵路，但借助于多項高新技術(shù)已全面突破了常規(guī)鐵路的概念，形成一種能與既有路網(wǎng)兼容的新型交通系統(tǒng)。高速鐵路具有占地省、能耗低、運能大、污染少、全天候，適應(yīng)性強等技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢，在車廂內(nèi)部，較普通火車相比，高鐵座椅有了改良，可進行前后調(diào)節(jié)，讓人舒適休息。每個乘客的前面都有一個可折疊的小桌板，既不占空間，又為旅客提供方便。同時，高鐵實行“一人一座〞，所以不會出現(xiàn)滿員擁擠的現(xiàn)象。2.2.1動車車廂內(nèi)部功能及操作分析座位：二等座每列設(shè)有“3+2〞方式排列五個座位，一等座每列設(shè)有“2+2〞方式排列四個座位。座椅為柔軟布制，感覺舒適餐桌：每列高鐵都設(shè)有兩節(jié)車廂為餐車，供人們飲食。除此，每位乘客座位前都配有一塊可伸展的小桌板。〔圖3，圖4所示〕過道：用于乘客行走的走廊。行李放置處：位于乘客座位的頭頂上方，呈上斜狀。每兩個背對乘客座位間有空間放置小行李箱等行李。圖3高鐵餐車圖圖4高鐵可伸縮小桌板圖5高鐵座位分布直觀圖2.2.2常見動車型號與參數(shù)中國鐵道部將所有自行開展關(guān)鍵技術(shù)、引進國外技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn)的中國鐵路高速車輛均命名為“和諧號(CRH)〞。目前有CRH1，CRH2，CRH3，CRH5，CRH380A等多種型號。CRH380A是新一代“和諧號〞高速動車組，在現(xiàn)代線路上使用普遍。我們以CRH380A為例進行分析，它是我國自稱有自主知識產(chǎn)權(quán)最新一代動車組。據(jù)中國南車科技人員介紹，CRH380A不僅搭載了融合現(xiàn)代科技與中國文化的低阻力流線型頭型，而且在振動模態(tài)匹配、車體氣密強度和氣密性、高速轉(zhuǎn)向架技術(shù)、噪聲控制技術(shù)、牽引系統(tǒng)、高速雙弓受流性能、制動系統(tǒng)以及旅客界面等方面實現(xiàn)了系統(tǒng)創(chuàng)新，完全滿足正式運營的平安性、舒適性、環(huán)保性要求。經(jīng)查詢資料顯示，CRH380A列車設(shè)有帶一等包廂座位的商務(wù)車〔SW〕1輛、一等座車〔ZY〕2輛、二等座車〔ZE〕10輛、帶觀光座的一等座車〔ZYG〕2輛和餐車〔CA〕1輛。列車內(nèi)部的旅客空間“航空化〞，座位號除了數(shù)字外還增加了英文字母。二等座每列設(shè)有“3+2〞方式排列五個座位，一等座每列設(shè)有“2+2〞方式排列四個座位，無論是一等車廂還是二等車廂，帶字母“A〞和“F〞的座位靠窗，帶字母“C〞和“D〞代表貼近中間走道。除了帶酒吧的二等座車外，其他車廂所有座位均能旋轉(zhuǎn)。每個座位前都有個可收縮的小桌板供旅客看書吃飯。VIP車更舒適，座位為面對面式設(shè)置，中間有餐桌。VIP車廂內(nèi)坐椅較少，空間較大，所以比擬適合商務(wù)客人舉行移動辦公會議。資料查詢，CRH380高鐵參數(shù)如以下圖6所示：圖6CRH380高鐵參數(shù)普通硬座火車高速鐵路時速慢〔120-160KH/M之間〕時速快〔可達350KM/H以上〕沒有，所運行的線路客貨混用有專門線路價格廉價實惠價格稍貴站點分布多，可抵達城市多站點分不少，不方便偏遠旅客出行旅客超過定員數(shù)，車廂擁堵一人一座，車廂寬松硬座座椅硬且垂直設(shè)計，不好休息座椅柔軟且可調(diào)節(jié)座椅車廂空氣不流暢，溫度不適宜，過高過低車廂整體感覺舒適，溫度適宜桌板靠窗，邊上乘客用不到美人配備桌板一個火車與高鐵硬座舒適度比擬調(diào)查問卷調(diào)查內(nèi)容及方式我們采用問卷星做出一個問卷調(diào)查，并發(fā)布給大家去做，并回收答卷進行整理，得出結(jié)論。TOC\o"1-3"\h\z\u我們面向大多數(shù)旅客進行調(diào)查，其中最多的以學(xué)生為主，還有到外務(wù)工人員，一定經(jīng)濟實力的家庭，所以調(diào)查的范圍相比照擬廣，調(diào)查人群也比擬多，其中五湖四海的朋友都有，所以調(diào)查對象比擬廣給我們的調(diào)查研究報告帶來了真實性和全面性，有利于我們課題的真實符合性，貼近于生活，貼近于課堂?；疖嚺c高鐵硬座舒適度比擬調(diào)查結(jié)果狀況數(shù)據(jù)收集、分析火車硬座與高鐵二等座相比擬存在的問題4火車與高鐵硬座車廂的人機分析4.1火車與高鐵各方面比照圖比照名稱火車高速列車廁所桌子座椅售票車廂效勞消防設(shè)施4.2火車車廂與高鐵車廂的人機分析火車空間分析〔人的心理感覺〕4.3高鐵人機分析進入2l世紀，世界各國高速鐵路營運速度逐漸穩(wěn)定在200—320km／h之間．為了開拓客運市場并確立競爭優(yōu)勢，各國高速列車設(shè)計展開了更為深入的乘坐舒適度問題研究，強調(diào)了從人體生理、心理和人體運動出發(fā)提升乘坐舒適度，滿足日益增長的旅客出行需求．座椅是高速列車的鶯要設(shè)施，其設(shè)計優(yōu)良程度直接關(guān)系到列車的乘坐舒適性能，并影響人們對出行時交通工具的選擇．當代旅客對列車座椅的評價，不僅滿足于外形美)l!Il華美，更重視人的岡素，例如舒適的座姿、輕便的操作體位、合理的體壓分布等…．乘坐舒適度主要取決于座椅尺度能否在人體工程學(xué)的根底上符合人體生理特性的要求．座椅根本尺度由人體相鄰關(guān)節(jié)的距離(又稱線度)及每個關(guān)節(jié)的角度來確定，成年人線度一般是穩(wěn)定不變的舊J．雖然不同國家的人存在身高、體重、心理、行為等差異，使得高速列車座椅設(shè)計尺度不能形成統(tǒng)一的國際標準，但對人體關(guān)節(jié)角度的研究和座椅在其可變的范圍內(nèi)存在最正確區(qū)間，在此根底上可建立本國人體數(shù)據(jù)庫與座椅尺度參考體系．4.3.1桌椅人機分析5火車與高鐵硬座的改良方案火車和高鐵座椅的設(shè)計及改良5.1.1人體尺寸數(shù)據(jù)獲取〔1〕人體測量標識人體測量一般包括形態(tài)測量、生理測量、運動測量三個方面.根據(jù)座椅設(shè)計研究需要，采用抽樣測量法將其中的形態(tài)測量和生理測量作為主要測試工程.在坐姿狀態(tài)下，乘客的身體重量主要由座位面來承當，另一些那么傳遞給了靠背、扶手、地板或桌面等受力支撐物，因此坐姿人體尺寸測量是座椅設(shè)計的主要依據(jù)。坐姿人體尺寸包括坐高、坐姿頸椎點高、坐姿眼高、坐姿肩高、坐姿肘高、坐姿大腿厚、坐姿膝高、小腿加足高等具體測量方法見圖4，根據(jù)我國國標得到表1坐姿人體尺寸具體數(shù)據(jù)。圖3-4人體坐姿尺寸示意圖表3-1坐姿人體尺寸年齡分組與百分位數(shù)測量工程男〔16～60〕女〔18～55〕1510509095151050909583685887090894795878980981985589190159961562465769170156357958761764865772974976179883684767869570473977378353955756659863165950451852655658559421422823526329129820121522325127728410311211613014615110711311713014615144145646149352353241042443145848549337238338941343944833134235038239940540742142945748649438840140843346146949951552455458559548149550252956157089292193799210461063826851865912960975表3-2正常人著裝身材尺寸修正值工程尺寸修正量修正原因坐姿眼高/mm3褲厚坐姿臀寬/mm13衣厚坐姿兩肘間寬/mm20衣厚小腿加足高/mm36褲厚鞋厚坐姿肩高/mm10褲厚坐深/mm3褲厚坐姿肘高/mm3褲厚足長/mm30鞋長5.1.2座椅各局部尺寸數(shù)據(jù)的設(shè)計正常的姿勢下，脊柱的腰椎局部前凸，而至骶骨時那么后凹。在良好的坐姿狀態(tài)下，壓力適當?shù)胤植加诟髯甸g盤上，肌肉組織上承受均勻的靜負荷；當處于非自然姿勢時，椎間盤內(nèi)壓力分布不正常，形成壓力梯度，嚴重的會將椎間盤從腰椎之間擠出來，壓迫中樞神,產(chǎn)生腰部酸痛、疲勞等不適感。根據(jù)矯形學(xué)原理和肌肉活動度分析可得出以下結(jié)論：A軀干挺直或前傾的坐姿很容易引起疲勞B設(shè)置適當?shù)目勘晨墒蛊诮档虲大于90度的靠背可防止骨盆的旋轉(zhuǎn)，增加坐姿穩(wěn)定性且使坐姿更接近自然狀態(tài)〔1〕座高的設(shè)計座高是座面至地面的垂直距離。座高相當于脛骨點高度(約為人體總長度的1/4)，一般在400mm～460mm左右，略低于腿部漆關(guān)節(jié)，有利于小腿著力于整個腳掌支撐起身體負荷。座椅為Ⅲ型產(chǎn)品選擇第50百分位作為產(chǎn)品尺寸設(shè)計依據(jù)，而列車座椅為通用產(chǎn)品選用男性尺寸較為合理。人體尺寸數(shù)據(jù)均是在裸體或穿薄弱內(nèi)衣條件下測量的,在設(shè)計時應(yīng)考慮功能修正量，具體修正量數(shù)據(jù)見表2正常人著裝身材尺寸修正值。所以根據(jù)表1坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)，取男性小腿加足高第50百分位+功能修正量〔小腿加足高〕413mm+36mm=449mm。〔2〕座寬的設(shè)計座寬即單人座面的左右距離，必須滿足坐姿兩肘間寬所需要的尺度，一般座寬500mm左右即可符合要求。列車座椅為多人座椅主要是兩人椅和三人椅，，根據(jù)GB10000-88中國成年人體尺寸中的男性坐姿兩肘間寬第50百分位數(shù)422mm，二人椅時，取男性坐姿兩肘間寬第50百分位數(shù)+功能修正量〔坐姿兩肘間寬〕422mm×2+20mm=864mm考慮到克服人心理上的“空間壓抑感〞等心理感受，再追加100mm的心理修正量及扶手寬度4×60mm即864mm+100mm+240mm=1204mm。三人椅，取男性坐姿兩肘間寬第50百分位數(shù)+功能修正量〔坐姿兩肘間寬〕422mm×3+20mm×2=1306mm。同樣考慮到心理修正量100mm×2及扶手寬度6×60mm所以最終尺寸為1286mm+200mm+360mm=1866mm?！?〕座深的設(shè)計座面深即座面的前后距離，應(yīng)能保證臀部能夠得到全部支撐，其深度至少相當于臀部至腿部漆關(guān)節(jié)全長的3/4，根據(jù)表1坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)取坐深第50百分位數(shù)+功能修正量〔坐深〕457mm+3mm=460mm?！?〕座面傾角座面后傾的作用有兩點：一是由于重力，軀干后移，使背部抵靠椅背，獲得支持，可以降低背肌靜壓。二是防止坐者從座緣滑出座面。取座面傾角為5?！?〕靠背的高度與寬度靠背一般由肩靠、腰靠、頭枕三局部組成，肩靠高度應(yīng)到達肩胛下角位置，根據(jù)坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)，取男性坐姿肩高第50百分位數(shù)+功能修正量〔坐姿肩高〕598mm+10mm=608mm，腰靠高度應(yīng)到達坐姿肘高左右，根據(jù)表1坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)取男性坐姿肘高第50百分位數(shù)+功能修正量〔坐姿肘高〕263mm+3mm=266mm。頭枕支撐頭部向后仰以減輕頸部肌肉受力，頭枕高度應(yīng)到達坐姿眼高高度，根據(jù)表1坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)取男性坐姿眼高第50百分位數(shù)+功能修正量〔坐姿眼高〕798mm+3mm=801mm?？勘痴w高度為頭枕高度加頭枕修正厚度[6]即801mm+50mm=851mm?！?〕靠背角度靠背傾角的增加能增強人體舒適感．靠背傾角越大，人體所獲得的休息程度越高.列車上，旅客大多處于休息狀態(tài)，如果傾角小于100°，使人感到疲勞；靠背傾角超過120°時，將占用后排旅客乘坐空間，影響正常使用．從脊柱正常形態(tài)來看，該角為115°較為適宜，如圖6，可調(diào)節(jié)范圍是105°～135°?？紤]到列車車廂空間大小及人體舒適度問題115°雖然最舒適但占用空間較大，所以采用反面斜度105°既能到達人體舒適要求又能節(jié)省空間?！?〕椅墊厚度人體在坐姿狀態(tài)下，與座面緊密接觸的實際上只是臀部的兩塊坐骨結(jié)節(jié)，其上只有少量的肌肉，人體重且的75％左右由約25cm2的坐骨周圍的部位來支承，這樣久坐足以產(chǎn)生壓力疲勞，導(dǎo)致臀部痛楚麻木感測試研究說明，坐于座墊上的臀部壓力值大為降低，而接觸支承面積也由900cm2增大到1050cm2，使壓力分散。椅墊的另一優(yōu)點是能使身體采取一種較穩(wěn)定的姿勢，因為身體可以適應(yīng)地陷入座墊。設(shè)計采用厚度為40mm的椅墊。〔8〕扶手高扶手不能太高，否那么迫使肘部抬高，肩部與頸部肌肉拉伸；但如過低那么實際上使臂部得不到支撐，或者軀干必須偏斜，以尋求一側(cè)的支承,故按男性平均肘高加上修正量及坐墊厚度取扶手高為287mm+3mm+40mm=330mm?！?〕座間距座椅間距主要考慮乘客起坐方便、腿部舒適性。根據(jù)表1坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)最小尺寸應(yīng)取男性臀膝距第50百分位數(shù)+功能修正量〔足長〕+桌臺尺寸[6](554mm+30mm)×2+400mm=1568mm綜合以上的設(shè)計分析及數(shù)據(jù)計算，本組再次對設(shè)計尺寸進行了總結(jié)歸納并優(yōu)化制作了座椅尺寸參數(shù)表見表3。并通過再設(shè)計的尺寸參數(shù)繪制了新坐椅的尺寸參數(shù)圖見圖5。改良尺寸座高H/mm449座深H0/mm460靠背高H1/mm851肩靠高H2/mm608腰靠高H3/mm266頭枕高H4/mm801扶手高H5/mm330座全寬W/mm二人1204三人1866座墊斜度α/mm5°反面斜度β/mm105°座間距L/mm≥1568表3座椅尺寸參數(shù)圖5座椅尺寸座椅舒適性的設(shè)計在上一節(jié)做座椅根本尺寸的設(shè)計時，我們就已經(jīng)以使旅客盡量舒適為目的做了大量的尺寸優(yōu)化設(shè)計，但是考慮到坐墊及靠墊的材料也是影響旅客舒適性的重要因素，因此我們在本小點中獨立做出設(shè)計說明。坐墊及靠墊材料的選擇要滿足透氣和散熱的性能，查找相關(guān)資料可得：從:表4-1，表4-2,表4-3可得出如下結(jié)論：座椅的坐墊及靠墊一般普遍采用聚氨酯泡沫，這是因為它容易從外表迅速散發(fā)水蒸氣和透氣好。如果材料單純追求透氣性好，就是用天然纖維和化纖交織的彈性材料——聚氨酯纖維，后者具有纖維狀的壁面，也具有流暢的通氣環(huán)境，性能優(yōu)于聚氨泡沫。所以一般選用聚氨酯纖維。5.2.1平安性設(shè)計由于座椅設(shè)計的后傾式，座椅與靠背的夾角為105°，座面傾角為5°。這樣設(shè)計，是為了當火車突然啟動或停止時，有助于減緩身體向前傾的趨勢。防止突然撞上，有助于人體平安。5.2.3經(jīng)濟性設(shè)計由于設(shè)計可以在原有座椅的根底上加以改裝，從而節(jié)省了原料費，并且改裝本錢比擬小。因而經(jīng)濟實用。5.2.4可擴展性設(shè)計當火車或高鐵上有兒童乘坐時，為了增加平安性能，可在座椅上安裝平安帶?；疖嚿系目照{(diào)大多安裝在頂棚，距離人體比擬遠。產(chǎn)生的效果不明顯。因此，可以把空調(diào)安裝在座椅下。同時在每個座椅上安裝空調(diào)開關(guān)，乘客可根據(jù)自己的需要隨時開關(guān)空調(diào)。這樣設(shè)計不僅符合人機工程學(xué)原理，還可以到達節(jié)能減排，保護環(huán)境的目的。方案總結(jié)座椅的研究對于人體的舒適有著重要和關(guān)鍵的作用。雖然人們對座椅的研究已經(jīng)有很長的歷史，但是設(shè)計的方法仍存在爭議。目前計算機的應(yīng)用深入到各行各業(yè)，列車座椅可以實現(xiàn)計算機的設(shè)計，對于人體模型的研究也從以前的二維人體模型、三維模型逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C三維數(shù)字模型。由于計算機可以自動生成人體的幾何模型。本小組提出幾點展望：〔1〕CAD技術(shù)和人體三位數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，實現(xiàn)座椅的數(shù)字化設(shè)計?！?〕虛擬環(huán)境中實現(xiàn)乘員-座椅-車廂環(huán)境的協(xié)同設(shè)計。〔3〕快速成型技術(shù)和CAE結(jié)合，實現(xiàn)座椅的個性化設(shè)計，解決人際溝通關(guān)系問題?？傊?，座椅的人機工程學(xué)研究是一個系統(tǒng)的工程，需要應(yīng)用到目前各種先進的技術(shù)和方法。座高：座高是座面至地面的垂直距離，座高一般相當與脛骨點高度〔約為人體總身高的1/4〕，或略低于小腿長1cm左右。小腿高于座面為的是能使下肢著力于整個腳掌。并有利于兩腳前后移動。一般情況下，座高45cm比擬適合我國的人體尺度。座靠背：座背分為肩靠、腰靠。以及頭枕。肩靠高度應(yīng)到達肩胛下角位置，腰靠的高度應(yīng)適合脊柱彎曲和腰曲彎度，兩靠背連在一起，一般多在50cm左右。頭枕支撐頭部向后仰，減輕頸部肌肉受力，其離座面高度70cm左右。座靠背整體高度為85聰明左右。座面與肩靠夾角：座面與肩靠夾角是保證得到舒適姿勢的必要條件。座面與肩靠的夾角多為115度左右，調(diào)節(jié)靠背一般在95~135度。這樣，靠背與座面與人體背部、臀部、大腿形成曲線相吻合使人感到舒適。座墊和靠墊設(shè)計：座墊和靠墊應(yīng)填充柔軟適度的填料，太硬易造成人體接觸局部的壓力集中，使某些部位的肌肉長時間處于緊張狀態(tài)會或血液循環(huán)受到阻礙而發(fā)麻，太軟會使乘客起身不變。表２正常人著裝身材尺寸修正量工程尺寸修正量修正原因坐姿眼高３ｍｍ褲厚坐姿臀寬１３ｍｍ衣厚坐姿兩肘間寬２０ｍｍ衣厚小腿加足高３６ｍｍ褲厚鞋厚坐姿肩高１０ｍｍ褲厚坐深３ｍｍ褲厚坐姿肘高３ｍｍ褲厚足長３０－３８ｍｍ鞋長表1坐姿人體尺寸表1坐姿人體尺寸年齡分組與百分位數(shù)測量工程男〔16～60〕女〔18～55〕1510509095151050909583685887090894795878980981985589190159961562465769170156357958761764865772974976179883684767869570473977378353955756659863165950451852655658559421422823526329129820121522325127728410311211613014615110711311713014615144145646149352353241042443145848549337238338941343944833134235038239940540742142945748649438840140843346146949951552455458559548149550252956157089292193799210461063826851865912960975表3座椅尺寸參數(shù)表3座椅尺寸參數(shù)改良尺寸座高H/mm449座深H0/mm460靠背高H1/mm851肩靠高H2/mm608腰靠高H3/mm266頭枕高H4/mm801座全寬W/mm二人964三人1506座墊斜度α/mm5°反面斜度β/mm105°座間距L/mm≥1568(高、寬、深)座高是座面至地面的垂直距離。座高相當于脛骨點高度(約為人體總長度的1/4)，一般在400mm～460mm左右，略低于腿部漆關(guān)節(jié)，有利于小腿著力于整個腳掌支撐起身體負荷。座椅為Ⅲ型產(chǎn)品選擇第50百分位作為產(chǎn)品尺寸設(shè)計依據(jù)，而列車座椅為通用產(chǎn)品選用男性尺寸較為合理。人體尺寸數(shù)據(jù)均是在裸體或穿薄弱內(nèi)衣條件下測量的,在設(shè)計時應(yīng)考慮功能修正量，具體修正量數(shù)據(jù)見表2正常人著裝身材尺寸修正值。所以根據(jù)表1坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)，取男性小腿加足高第50百分位+功能修正量〔小腿加足高〕413mm+36mm=449mm。座寬即單人座面的左右距離，必須滿足坐姿兩肘間寬所需要的尺度，一般座寬500mm左右即可符合要求。列車座椅為多人座椅主要是兩人椅和三人椅，，根據(jù)GB10000-88中國成年人體尺寸中的男性坐姿兩肘間寬第50百分位數(shù)422mm，二人椅時，取男性坐姿兩肘間寬第50百分位數(shù)+功能修正量〔坐姿兩肘間寬〕422mm×2+20mm=864mm考慮到克服人心理上的“空間壓抑感〞等心理感受，再追加100mm的心理修正量即854mm+100mm=964mm。三人椅，取男性坐姿兩肘間寬第50百分位數(shù)+功能修正量〔坐姿兩肘間寬〕422mm×3+20mm×2=1306mm。同樣考慮到心理修正量100mm×2所以最終尺寸為1286mm+200mm=1506mm。座面深即座面的前后距離，應(yīng)能保證臀部能夠得到全部支撐，其深度至少相當于臀部至腿部漆關(guān)節(jié)全長的3/4，根據(jù)表1坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)取坐深第50百分位數(shù)+功能修正量〔坐深〕457mm+3mm=460mm。(高、傾角)靠背一般由肩靠、腰靠、頭枕三局部組成，肩靠高度應(yīng)到達肩胛下角位置，根據(jù)坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)，取男性坐姿肩高第50百分位數(shù)+功能修正量〔坐姿肩高〕598mm+10mm=608mm，腰靠高度應(yīng)到達坐姿肘高左右，根據(jù)表1坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)取男性坐姿肘高第50百分位數(shù)+功能修正量〔坐姿肘高〕263mm+3mm=266mm。頭枕支撐頭部向后仰以減輕頸部肌肉受力，頭枕高度應(yīng)到達坐姿眼高高度，根據(jù)表1坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)取男性坐姿眼高第50百分位數(shù)+功能修正量〔坐姿眼高〕798mm+3mm=801mm?？勘痴w高度為頭枕高度加頭枕修正厚度[6]即801mm+50mm=851mm。座面與靠背夾角是使人體腹部與大腿之間的血管不受壓迫、血流暢通的必要條件，正常狀態(tài)下座面與靠背夾角多為115°的鈍角狀態(tài)如圖4，可調(diào)節(jié)范圍是105°～135°?？紤]到列車車廂空間大小及人體舒適度問題115°雖然最舒適但占用空間較大，所以采用反面斜度105°既能到達人體舒適要求又能節(jié)省空間。座墊尺寸的設(shè)計行車過程中為了防止乘客臀部產(chǎn)生向前滑行的趨勢和平衡大腿與坐骨所受的體壓，座墊應(yīng)有一定傾角。根據(jù)坐姿受力分析座墊傾斜5°～10°時能得到較為理想的體壓分布曲線，考慮到制作難度和本錢采用5°為座墊角度。座椅間距主要考慮乘客起坐方便、腿部舒適性。根據(jù)表1坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)最小尺寸應(yīng)取男性臀膝距第50百分位數(shù)+功能修正量〔足長〕+桌臺尺寸[6](554mm+30mm)×2+400mm=1568mm火車在座位中間安置茶幾，茶幾上可以放水，臨時放置旅客的食品。但是這列車的茶幾小，靠窗的一邊大，向行道逐漸變小。出于平安的考慮，把茶幾設(shè)計成折疊式的。由于前面設(shè)計的一個椅面的寬度為470mm，兩個人聯(lián)排的座椅，茶幾的中間一塊板長應(yīng)小于470mmX2，就取用850mm。寬度取為250mm。為了使茶幾不過多的占用旅客的空間和方便折疊，在桌面的兩邊各加兩塊125mmX425mm的板，用合葉固定住，這樣可以折疊的茶幾就應(yīng)運而生。翻開小板加大了茶幾的使用面積，加大了旅客的個人使用空間；折疊小板減小了茶幾的占地空間，便于坐在靠窗的旅客出入。42車內(nèi)設(shè)施的人機分析421桌椅人機分析1．座椅座椅是旅客在客車硬座車廂的承載工具，直接起到支撐人的身體同時緩沖人與車振動的工具，它也是與人接觸最密切的部件．人們對車輛平穩(wěn)性的評價多是通過座椅的感受做出的。作為硬座車廂中最重要的設(shè)施，座椅設(shè)計的是否合理直接影響到人在乘車過程中的舒適度。傳統(tǒng)客車座椅采用直角式，只是滿足能坐而已，沒有運用人機工程學(xué)理論來設(shè)計座椅，如圖4．4。1)座椅椅背外形曲線設(shè)計從人機工程學(xué)的角度來講，人體舒適的坐姿應(yīng)該是在坐姿狀態(tài)下使脊柱達呈自然彎曲狀態(tài)而形成頸、胸、腰、骶四個生理彎曲，錐間盤之間具有合理的壓力分布、椎問盤無滑出其正常位置的趨勢；腰背肌肉松弛；上體通向大腿的血管不受壓迫、血液循環(huán)正常；具有腰椎依托感，背部貼合感及側(cè)向穩(wěn)定感，如圖4．5。當處于非自然姿勢時，椎Ⅻ盤內(nèi)壓力分．竹i不正常，產(chǎn)生腰部酸痛、幽44傳統(tǒng)客車座椅幽45脊牲的形狀疲勞等不適感。人體正常腰曲弧線是松弛狀態(tài)下側(cè)臥的曲線，軀干挺直坐姿和前彎時的腰弧曲線會使腰椎嚴重變形，欲使坐姿能形成幾乎正常的腰曲弧線。第4章動車組車內(nèi)設(shè)施及空間人機工程理論分析和研究軀干與大腿之間必須有大于90。角度，且在腰部有所支撐。保證腰弧曲線的正常形狀是獲得舒適坐姿的關(guān)鍵。正常的腰弧曲線應(yīng)該是微微前突的，在非正常坐姿下腰弧曲線會發(fā)生變形，座椅在腰椎部提供支撐可以保證變形量最小。人體第5～6胸椎高度相當于肩胛骨的高度，肩胛骨面積大，可承受較大壓力，因此應(yīng)該在位于第5～6胸椎之間提供肩靠，在第4～5腰椎之間的高度上提供腰靠。無腰靠或腰靠不明顯將會使正常的腰椎呈后突形狀。而腰靠過分凸出將使腰椎呈前突形狀。腰椎后突或過分前突都是非正常狀態(tài)，合理的腰靠應(yīng)該是使弧曲線處于正常的生理曲線。另外，客車座椅是一種長途休息椅，還應(yīng)在人體頸后提供頭靠。2)座椅椅面的體壓分布設(shè)計在座椅設(shè)計中應(yīng)當重點考慮坐姿的體壓分布。恰當?shù)淖卧O(shè)計，應(yīng)使入坐著時，體壓分布合理。根據(jù)人體解剖學(xué)可知，人體臀部的不同部位在產(chǎn)生不適的感覺以前所承受的壓力是不同的。人體坐骨粗壯，與其周圍的肌肉相比，能承受更大的壓力。而大腿底部的肌肉里含有大量血管和神經(jīng)系統(tǒng)，即使壓力不是很大也會影響血液循環(huán)和神經(jīng)傳導(dǎo)而感到不適。臀部的合理壓力分布應(yīng)為人體一半以上的重量由骨盆下的兩塊面積為25cm2的坐骨結(jié)節(jié)承受，由此向外，壓力逐漸減小，直至一面前緣與大腿接觸處，壓力為最小∞1。圖4．6是較為理想的座墊體壓分布曲線，圖中各條曲線為等壓線，所標數(shù)字的壓力單位為1000Pa。因此，座墊應(yīng)根據(jù)臀部不同部位承受不同壓力的原那么來設(shè)計，即在坐骨處壓力最大，向四周逐漸減小，至大腿部位時壓力將至最低，而且椅面應(yīng)堅實平坦，以保證臀部壓力的合理分布。研究說明，過于松軟的椅面，使臀部與大腿的肌肉受壓面積加大，不僅增加了軀干的不穩(wěn)定性，而且不易改變坐姿，容易產(chǎn)生疲勞。坐骨結(jié)節(jié)處的椅面過軟會使其陷入凹陷的斗形椅面上，使股骨頭向上轉(zhuǎn)動而受力，體壓分布不合理。在硬椅面上，坐骨結(jié)節(jié)下面的座面呈近似水平，兩側(cè)股骨頭不承受過分壓迫，處于正常位置，坐骨結(jié)節(jié)處被支撐，體壓分布合理人體感到舒適。3)座椅設(shè)計原那么圖4．6理想體壓分布曲線設(shè)計理想的座椅是非常復(fù)雜的問題，要根據(jù)具體情況進行多方面的考慮，6了第4章動下組車內(nèi)設(shè)施及空間人機工程理論分析和研究總的原那么就是座椅的設(shè)計要符合人的生理尺寸和生理特點，使人在工作或休息時感到舒適。可以概括為以下一些根本原那么：(1)從適用性上講要盡量滿足大多數(shù)人的使用要求，所以應(yīng)使尺寸可調(diào)，以滿足不同身材的人使用。(2)要從座椅的功能上來確定形式與尺寸。(3)要有良好的動態(tài)特性，以緩和與衰減由地面或地板傳來的振動和沖擊。(4)有足夠的結(jié)構(gòu)強度、剛度和壽命，能保證人的平安。(5)靠背的輪廓要符合兩點支撐的要求。(6)座墊要有適當?shù)挠捕?，使體重壓力合理的分布在座墊上。(7)要使就坐者在工作或休息時保持舒適的坐姿。4)高速鐵路客車座椅綜合設(shè)計座椅的尺寸設(shè)計包括椅面、靠背和扶手。尺寸設(shè)計必須以人體測量數(shù)據(jù)為依據(jù)，考慮到著衣、穿鞋的情況，使用人體測量數(shù)據(jù)時應(yīng)予以適當放寬，即要修正尺寸。鐵路客車座椅設(shè)計應(yīng)滿足座椅設(shè)計根本準那么，但座椅又是在特定的條件下被乘客使用的，所以設(shè)計時必須考慮三個限定條件：(1)車是在不停的運行的，即在動態(tài)狀態(tài)下(2)客車會有緊急加、減速或停車的情況(3)在工程技術(shù)條件的限定下，車廂的三維空間‘必須按設(shè)計規(guī)定限定于一定值，要考慮到經(jīng)濟性，即要在有限的空間內(nèi)盡量多載客，所以座椅允許占用的空間有限。動車座椅可分為一等車座椅、二等車座椅及其他特殊人群座椅進行研究。根據(jù)我國的國情及當前客車的開展趨勢，二等車將會成為普通群眾的最正確選擇，所以在這里重點討論二等車座椅。座椅采用2+3布置，各局部組成見圖4．7，圖4．7二等車座椅的各部位組成第4章動車組車內(nèi)設(shè)施及空間人機工程理論分析和研究車廂室內(nèi)寬度為3210mm。座椅的設(shè)計參數(shù)主要包括座高、座寬、座深、椅面傾角、靠背尺寸、靠背與座面夾角、扶手尺寸等，見圖4．8和圖4．9。a．走廊寬度Az-走廊是乘客上車、下車及在乘車過程中離開座位進行各種活動的必由之路，理論上來說越寬越好，受空間限制只能采用方便行人通過的最小寬度，即兩人同時從走廊走過(一人側(cè)身，一人正身前行)能夠錯開的寬度。人在正身行走時寬度尺寸由最大肩寬E(4．4)加上衣服的尺寸修正量13mm確定；側(cè)身行走時寬度尺寸由胸厚E(4．2)加衣服的尺寸修正量18mm確定。走廊應(yīng)滿足讓尺寸大者通過，其他人群就可順利通過。男性的最大肩寬和胸厚尺寸都大于女性，因此以男性第95百分位數(shù)值為設(shè)計基準。最后所得走廊的寬度尺寸A：-為[E(4．4)男+13+E(4．2)男+18]mm，即745mm。b．座寬A12、A13、h14、h15、hi8在條件允許的的情況下，座寬以寬為好，以方便就坐者變換姿勢。由于女性臀寬一般都大于男性，所以椅面座寬通常根據(jù)女性第95百分位數(shù)值坐姿臀寬加尺寸修正量來確定，以滿足大多數(shù)人的需要，考慮到衣服修正量13mm，座寬一般取大于[E(4．6)女+13]mm，即大于395mm。考慮肥胖者以及在變換姿勢時所需要的活動空間，雙人座椅座寬尺寸ht2、ht3可取430mm。三入座椅中的A15由于處于中間位置，從旅客心理上來分析，最易產(chǎn)生不平安感、內(nèi)心不愿與他人接觸，所以要在兩側(cè)加大活動空間，中間座椅寬度要略大于其它座椅寬度尺寸，受總體寬度所限綜合考慮Ats可取440mm。Att、A-e可以與雙入座椅一樣取430mm。c．扶手寬度A17、A18，高度A32扶手的主要作用在于支撐手臂重量，以減輕手臂下垂對肩部的作用，增加舒適感；在就座和起身站立或變換姿勢時，可利用扶手支撐身體；在搖擺、顛簸狀態(tài)下扶手還可幫助保持身體穩(wěn)定D3。扶手能起到促進上肢靜脈血回流的作用，但高度要配適宜當，扶手的高度不宜過高，以免引起肩部疲勞甚至酸痛。扶手的高度A3z，即座面到扶手上外表的距離可取160mm左右。邊扶手寬度根據(jù)在坐姿狀態(tài)下手臂平放，前臂貼近扶手椅面的寬度確定，A-s可取40mm，中間扶手要略寬于邊扶手A，t取50mm。扶手長度最大不超過座面深度的2／3，以300～400mm為宜，防止人體肌肉因為扶手上下失當而產(chǎn)生屈曲或伸張的感覺。短而低的扶手同時提供了可靠的側(cè)向支撐，能阻止乘客臀部側(cè)滑。為方便乘客的出入和不同需要，扶手一般都采用可調(diào)型式，即扶手可向上轉(zhuǎn)動與靠背平齊第4章動車組車內(nèi)設(shè)施及空間人機工程理論分析和研究或向下轉(zhuǎn)動與扶手座成為同一形狀?？梢詽M足不同乘客對座椅和乘坐姿勢的生理要求及心理需求。圖4。8座椅尺寸d．修正走廊寬度A2·廂壁與座椅間距A，t為安裝尺寸可取40nv．。在座椅寬度和扶手寬度及廂壁與座椅間距確定的情況下，走廊采用745mm就會大于車體內(nèi)部寬度，所以要對走廊寬度進行修正。當兩人相對通過時一人側(cè)身，一人前行，在空間狹窄的情況下，人體傾斜一定的角度，速度放慢前行，通過走廊沒有太大影響，傾斜角度小于45。為宜。所以最小寬度A2t為[E(4．4)男+13mm]*COS45。+E(4．2)男+18mm，可取650mm。e．椅面高度A3l椅面高度是指椅面至地面的垂直距離。設(shè)計合理的椅面高度應(yīng)使就坐者大腿近似水平、小腿自然伸直稍向前傾，雙腳平放在地面上。椅面過高，會使小腿懸空，大腿肌肉受椅面前緣壓迫而阻礙血液循環(huán)，長時間就坐會使人感N4,腿麻木腫脹很不舒服。椅面也不能過低，否那么會使腿長就坐者的骨盆向后傾斜，出現(xiàn)不正常的腰椎曲線，從而增加背部肌肉負荷導(dǎo)致腰酸背痛。椅面高度以坐第4章動車組車內(nèi)設(shè)施及空間人機工程理論分析和研究姿小腿加足高為設(shè)計依據(jù)，考慮到通用性，椅面高度應(yīng)以小腿加足高的女性第5百分位數(shù)值和男性第95百分位數(shù)值之間調(diào)節(jié)進行設(shè)計。具體高度為[E(3．8)女5+30ram]～[E(3．8)男95+30mm]之間可調(diào)，即A31可取370～480mm調(diào)節(jié)。f．椅面傾角Q椅面傾角是指椅面與水平面的夾角。在行車過程中，適宜的椅面傾角能夠防止乘客久坐時臀部向前滑動，并方便背部在重力影響下自然向后傾靠到靠背上，使腰背獲得較大面積支撐，從而可降低背肌靜壓，放松背部肌肉，減輕疲勞。鐵路客車座椅以休息為主，傾角應(yīng)大些有利于肌肉放松，不宜過大否那么會增加大腿前緣的壓力，從而阻礙血液循環(huán)引起腿部發(fā)麻和腫脹，而且在短途城際列車上還要考慮工作行為，所以椅面傾角Q一般可取5。～10。。g．座深兒。座深是指椅面前緣到后沿的距離。正確的設(shè)計尺寸應(yīng)該使乘客就坐時臀部得到充分支持，腰部得到靠背的支持，而且椅面前緣與小腿之間留有適當?shù)木嚯x，以保證大腿肌肉不受擠壓，小腿可以自由活動。椅面的深度值不能過大，如果超過大腿水平長度就會使身體傾斜腰部得不到靠背的支持，也就得不到正常的腰部曲線，從而加劇腰部的肌肉活動強度而致使疲勞產(chǎn)生。如果身體往后靠坐，座面前緣將壓迫膝窩處壓力敏感部位。為適應(yīng)大多數(shù)人使用，座深尺寸設(shè)計應(yīng)以人體坐深第5百分位數(shù)值為依據(jù)，并且要在膝窩與座面前緣間留有一定空間。留出的空間可定為20mm?？紤]到男女尺寸有所差異，取尺寸小者，即座深A(yù)。。為MIN[E(3．9)男一20，E(3．9)女-201mm，取400mm。由體壓分布曲線可知，在與座面接觸最緊密的坐骨結(jié)節(jié)兩個點周圍約25cmz范圍承受人體大約7