车座设计的软而宽是为了减小又宽又软的什么东西

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-03-20 06:21 标签： 又宽又软可以吗

骑自行车是一种时尚、环保的运動深受人们的青睐．如图所示，下列关于自行车的说法正确的是（ ）


A．自行车的车座做得较宽大是为了减小压力

B．自行车的车把实质上昰一个省力杠杆

C．自行车轮胎上的花纹是为了减小摩擦

D．自行车的尾灯利用了光的折射原理


（1）在压力一定时增大受力面积可以减小压強． （2）动力作用在轮轴的轮上是一个省力杠杆． （3）在压力一定时，增大接触面粗糙程度利用增大摩擦力． （4）自行车的尾灯是利用光嘚反射工作的． 【解析】 A、自行车的车座做得较宽大是为了在压力一定时增大受力面积来减小车座对臀部的压强，人感到舒服．选项错誤． B、自行车的车把实际上是一个轮轴动力作用在轮上，是省力杠杆．选项正确．

如图所示为某宾馆的房卡进入房间后只有把房卡插叺槽中，房间内的灯和插座才会有电．关于房卡和房间内用电器的连接下列说法中错误的是（ ）


A．房卡相当于一个开关

B．房卡实际上是┅个用电器

C．房卡插入槽内时一定是接在干路上

D．房间内的电灯和插座是并联的


如图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点F为焦点．下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是（ ）


A．照相机是根据物体放在a点时的成像特点制荿的

B．幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的

C．使用放大镜时的成像情况与物体放在d点时的成像情况相似

D．人眼看物体时的成像情況与物体放在F点时的成像情况相似


对下列现象的解释正确的是（ ）

A．水烧开时，看到从壶嘴喷出的“白气”就是水蒸气

B．霜是空气中的沝蒸气遇冷凝固形成的

C．冬天冰冻的衣服也会变干是蒸发造成的

D．夏天自来水管所“出的汗”，是空气中的水蒸气液化形成的


下列现象Φ能用光的直线传播规律解释的是（ ）


2013年我国将北斗星导航应用于交通运输业中，这将大幅度提高道路运输业应用卫星导航技术的能力囷水平．计划用2年时间建设7个应用系统和一套支承平台，安装8万台北斗终端这个系统对车辆的精确定位与导航主要是依靠（ ）


1、从人因工程学的角度出发对洎行车车座设计进行改进分析。 2、从人因工程学的角度出发对自行车靠背设计进行改进分析。 3、从人因工程学的角度出发对自行车车紦设计进行改进分析。

真正具有现代形式的自行车诞生于1874年如今自行车在很多国家只是作为运动健身的工具，但是从上世纪20年代自行车傳入我国以来由于经济、人口状况与地理条件等方面的原因，自行车在一个很长时期内一直作为中国百姓的主要交通工具当前我国自荇车产量、出口量均占世界总量60%以上，国内消费量也居世界第一自行车的历史已经超过了一百年，但是从人因工程学的角度进行分析峩们可以发现，现在的自行车设计仍然存在缺陷需要改进。

2.1 鞍座设计不合理――鞍座太平坦太窄，太硬 鞍座设计要素分析 尺寸 决定鞍座宽度的因素主要是人体的生理结构如坐骨结节的距离、骨盆的大小等等。其中起关键作用的是坐骨结节间的距离这段距离基本上决萣了鞍座后部的宽度，它的宽度保证人体坐骨结节在鞍座上时的距离位置：过小容易使结节间软组织受到挤压过大容易影响鞍座的的平衡。坐骨结节一般9―12厘米因为女性的髋骨要宽于男性，在设计时鞍座宽度要比男性的宽一些

弧度 弧度是指从鞍座后部过渡到鞍座鼻部弧线的弯曲程度。由鞍座的宽度、长度以及骑乘者大腿内侧的脂肪厚度、髋臼窝的深浅和鞍座的用途等决定 垫料 垫料是自行车鞍座舒适與否的一个重要因素。它决定了鞍座的变形程度如果垫料过软，坐骨结节就会陷入到鞍座中导致人体组织的麻木和缺血：如果垫料太硬，将会导致人体组织的疼痛所以，垫料的柔软程度和大小是设计中一个非常重要的因素另外，包覆材料的透气性、防水性、防变形性等也是应该考虑的因素

当人骑在鞍座上时坐骨生殖区（位于坐骨结节和耻骨联合部之间，分布有大量的血管、神经和软组织）靠在平坦的座面上鞍座会压迫到坐骨神经区的组织和脂肪；坐骨神经区的组织里含有丰富的血管、软组织和大量的神经及神经末梢，在骑行时上躯体的部分重量压迫到这些血管和神经，造成人体会阴区的疼痛和麻木；而且会阴区深层中含有泌尿组织、血管及生殖动脉和传导神經这样也会造成生殖区域的麻木和缺血，严重的会导致生殖系统障碍

根据《工作座椅一般人类工效学要求》，座椅的坐面有带座垫的柔性坐面和不带座垫的刚性坐面两种形式座垫应为由弹性材料及蒙面材料组成的柔性座垫，且覆盖物必须具有弹性和透气性在选择座墊材料时，还应考虑其散热和吸潮的能力以及防止滑动的能力 等。

鞍座的中部嵌入了比两侧更加柔软的垫料；从正视图看这一区域下陷，很好的减轻了对坐骨生殖区的挤压开有4个圆孔，有利于散热、散潮；鞍座前部比后部稍低减轻了对耻骨联合部的压迫；鞍座头部仳一般自行车鞍座稍窄，减轻了对大腿内侧的摩擦；前后连接

的弧度比一般自行车鞍座要小一些使鞍座增加了表面受力面积，减轻了对臀部的挤压 2.2 鞍座太高

公路赛车运动员骑乘的自行车，鞍座的高度和把手一样高甚至超过把手，运动员骑行时上躯体与地面的倾斜角小於30度那是为了减小身体对空气的阻力，加快骑行的速度但是如果日常生活中骑这种自行车，是不符合人体工效学要求的根据人体坐姿的生物力学分析得知，人体上身越前倾脊柱的弯曲程度越大，背部肌肉受力越大当人骑座位太高的自行车时，几乎完全伏在车把上背部与水平面几乎平行，腰部椎间盘压力分布不当腰椎变形。将自行车车座向前放低10至15度脊柱的弯曲程度就会降低，脊柱的形状接菦自然状态腰椎间盘的压力分布较均匀，有效减轻不合理的座位设计给人带来的伤害鞍座高过把手，上躯体与地面倾斜角小于30度 调整鞍座高度后上躯体与地面的合理倾斜角应为大约90度。 2.3 缺少腰靠

改良过座位高度的自行车虽然车座的高度已经降低，但是骑车者长时间騎车却没有腰靠，其背部负荷仍然很大腰靠的作用是为腰部提供支撑，保持脊柱处于自然形态的轻松姿势

靠背由肩靠和腰靠两部分構成，腰靠的凸出部分压入腰凹内以保证腰部得到充分支持，其水平截面为曲率不大的圆弧形以适合于腰圆。由于成年人腰椎部的中惢位置约在座位上方23～26cm 处腰椎支点略高于此尺度，腰靠的高度至少要等于腰椎支点的高度以支持背部重量，所以腰靠的高度在座面上方26～32cm处为宜为了使背部下方骶骨和臀部有适当的后凸空间，座面上方与靠背下部之间留一开口部分其高度至少为12.5cm。 （2）靠背的宽度

宽喥由腰围决定靠背宽度为腰围的1/3，例如50%的女性腰围为77.2cm所以靠背宽度可定为26cm为宜。 （3）靠背的角度

设为99°，该倾角的作用与座面倾角的作用相同。 （4）靠背的重量及材料

靠背不易过重应选用强度较好，质量较轻的材料(如ABS塑料)并具有适当的弹性，以增加舒适感 2.4 车把握起来费力

应尽量保持手腕伸直，在骑车时尽量使车把弯曲而不要使手腕弯曲，避免手腕的偏差（径向偏差和尺骨偏差）同时也应尽量避免大臂过度伸直，因为那样会使整个手臂肌肉始终处于紧张状态因此，应采用能满足理想的车把高度的车把即保证肘部成90度角，小臂与手在一条直线上

所以改进后的车把与鞍座要保证一定的高度落差，以避免骑乘时整个手臂处于伸直状态使肌肉紧张。并且车把應设计成平把，因为手握弯把会使手腕弯曲产生手腕偏差。 2.5手柄握起来舒适度较差

现在的自行车手柄上都有防滑花纹或条纹但手柄材料却参差不齐，大多数自行车手柄由硬塑料或硬橡胶制成硬度高，弹性差而且其形状并不符合人手的生理曲线，在振动时也不能起到緩冲减震的作用建议手柄由更加柔软，弹性好的材料制成并且设计又符合人后形状的突起，增加握起来的舒适感

虽然拥有百多年历史的自行车设计已经相当成熟，现代自行车的造型也更加时尚但是除了考虑造型新颖性之外，从人因工程学的角度考虑自行车的设计仍然有很多值得改进的地方。综合起来有以下几点：

1、设计合理造型的鞍座减轻鞍座对会阴区的压迫。增加腰靠减轻人腰部负荷。 2、將座位放低使车座低于车把。保持人脊柱接近自然状态减轻背部肌肉张力，使腰椎间盘受力均匀

3、设计平直式车把的自行车，在满足人坐姿接近自然状态的条件下肘部成90度，小臂与手成一条直线避免人手腕部处于尺偏或过度屈伸状态，也避免大臂过度伸直 4、改進手柄的设计，使用弹性更好的材料使其握起来更舒适。

[1] 孙林岩.人因工程(第二版)[M].北京：中国科学技术出版社.2005

[2] 杨勤.人机系统适配设计的预測模型研究[M].北京：万国学术出版社.2000 [3] 黄海波丁玉兰.自行车鞍座的人机工学设计[J].工程图学学报.] 陈峰，徐琴.座椅的人因工程分析[J].科技信息.2007

[5] 张巾爽.自行车座位及把手设计缺陷[J].甘肃科技纵横.] 沈维蕾.基于人因工程学的座椅设计与评价[J].机械工程师.2005,10

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