摘要在實現(xiàn)人體工學(xué)辦公椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，通過對其結(jié)構(gòu)形式的分析和了解，在實現(xiàn)辦公椅的多功能的特點上和實現(xiàn)對人體工學(xué)的分析上，是蘊含著很多的設(shè)計上的理念的，同時也包含了很多的設(shè)計知識，包括對人體結(jié)構(gòu)形式的分析和工學(xué)及醫(yī)學(xué)等分析。再進行對辦公椅結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)在辦公過程中的正?；褪孢m程度的考量，滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計上的合理性，達(dá)到結(jié)構(gòu)布形式合理，滿足人體的坐姿結(jié)構(gòu)需求，實現(xiàn)安全，舒適，旋轉(zhuǎn)操作簡單便捷的特點，在使用上達(dá)到符合人體結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計基本要求。通過查閱相關(guān)的設(shè)計文獻(xiàn)，實現(xiàn)人體工學(xué)辦公椅的布置結(jié)構(gòu)的簡單化，生產(chǎn)制造上的工藝便捷性，降低制造成本，提高多功能的特點，實現(xiàn)人體工學(xué)的基本設(shè)計理念。本次設(shè)計的課題為人體工學(xué)辦公椅的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計的結(jié)構(gòu)設(shè)計，是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展水平上實現(xiàn)長時間工作上的一種輔助身體抗疲勞的新型設(shè)備。在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，通過現(xiàn)有的多樣化機械辦公椅的結(jié)構(gòu)形式，提出一種專業(yè)應(yīng)用于室內(nèi)的自動移動旋轉(zhuǎn)的設(shè)計方案。實現(xiàn)設(shè)計的實用價值和完善性的要求，達(dá)到多樣化化的特點，提升人體工學(xué)辦公椅的結(jié)構(gòu)完善性，提升外觀美觀性。通過查閱相關(guān)現(xiàn)代辦公椅多樣化設(shè)備，都具有一定的多樣化化能力，能夠自我調(diào)節(jié)，在設(shè)計上，需要進行機械傳動部件的設(shè)計，還有硬件措施的設(shè)計，相互結(jié)合才能實現(xiàn)人體工學(xué)辦公椅的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，在本次的設(shè)計上，主要設(shè)計的內(nèi)容是人體工學(xué)辦公椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計，傳動方式的選擇，傳動元件的計算選型，彈力裝置的設(shè)計，進行總體結(jié)構(gòu)裝配的繪制，關(guān)鍵部件及關(guān)鍵零件的繪制。對軸承的設(shè)計進行計算校核，達(dá)到人體工學(xué)辦公椅的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計的設(shè)計要求。關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)、彈力板、坐墊、護頭墊、萬向輪

AbstractIntherealizationofergonomicsofficechairstructuredesign,throughtheanalysisandunderstandingofitsstructuralform,intherealizationofthemulti-functionalcharacteristicsofofficechairandtherealizationofergonomicsanalysis,itcontainsalotofdesignideas,butalsocontainsalotofdesignknowledge,includingtheanalysisofhumanstructureformandengineeringandmedicalanalysis.Thenthestructuraldesignoftheofficechairiscarriedouttorealizetheconsiderationofnormalizationandcomfortintheprocessofofficework,tomeettherationalityofstructuraldesign,toachievethereasonableformofstructuralcloth,tomeettheneedsofhumanbody'ssittingstructure,toachievethecharacteristicsofsafety,comfort,simpleandconvenientliftingoperation,andtomeetthebasicdesignrequirementsofhumanbody'sstructuralforminuse.Throughconsultingtherelevantdesignliterature,thelayoutstructureofergonomicofficechairissimplified,themanufacturingprocessisconvenient,themanufacturingcostisreduced,themulti-functioncharacteristicsareimproved,andthebasicdesignconceptofergonomicsisrealized.Thesubjectofthisdesignisthestructuraldesignofergonomicofficechair,whichisanewtypeofequipmenttoassistthebodytoresistfatigueonthelevelofmoderntechnologydevelopment.Inthestructuraldesign,throughtheexistingdiversificationofmechanicalofficechairstructureform,putforwardakindofprofessionalapplicationintheindoorautomaticmobileliftingdesignscheme.Toachievethepracticalvalueofthedesignandtherequirementsofperfection,toachievethecharacteristicsofdiversification,improvethestructuralperfectionofergonomicofficechair,improvetheappearanceofbeauty.Throughconsultingtherelevantmodernofficechairdiversifiedequipment,theyallhavecertaindiversificationabilityandcanselfadjust.Inthedesign,weneedtodesignmechanicaltransmissioncomponentsandhardwaremeasures.Onlybycombiningwitheachothercanweachievethestructuraldesignrequirementsofergonomicofficechairstructuralinnovationdesign,Themaindesigncontentisthestructuraldesignofergonomicofficechair,theselectionoftransmissionmode,thecalculationandselectionoftransmissioncomponents,thedesignofelasticdevice,thedrawingofoverallstructureassembly,thedrawingofkeycomponentsandkeyparts.Thedesignofthebearingiscalculatedandcheckedtomeetthedesignrequirementsofthestructuralinnovationdesignoftheergonomicofficechair.Keywords:lifting,elasticplate,cushion,headguardpad,universalwheel

第一章緒論1.1課題研究的意義和目的人體工學(xué)辦公椅的設(shè)計，是通過基于人機工程學(xué)原理，利用計算，分析人體工學(xué)辦公椅的安全系數(shù)分布，進行開展對辦公椅的設(shè)計結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力分析，實現(xiàn)滿足人們在實際的工作上達(dá)到對人的坐姿和深度休息上的一種調(diào)節(jié)過程，滿足對人體坐姿上的基本分析要求，實現(xiàn)對腰部的保護和頭部的保護的作用。使得設(shè)計的結(jié)構(gòu)中的中心偏向于腳輪的中心位置，實現(xiàn)在設(shè)計上的基本指標(biāo)要求，滿足在設(shè)計中的結(jié)構(gòu)設(shè)計傳動要求，實現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計上的穩(wěn)定性和可靠性。由于現(xiàn)代化的工作中，人們在工作上是標(biāo)繁忙的，所以在高節(jié)奏的工作環(huán)境下，人們經(jīng)常處于比較忙碌的狀態(tài)下，一般會把會議室和辦公室當(dāng)成工作和休閑的地方，所以在工作的過程中，需要一個長時間久坐的辦公椅，能夠?qū)崿F(xiàn)在長期久坐的時候?qū)θ说纳眢w實現(xiàn)調(diào)節(jié)的功能，實現(xiàn)在保護腰部和頭部的作用，是非常重要的。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以在實際的工作上降低工作的疲勞強度，增加工作的效率，提高身體的素質(zhì)。使得人們在工作中進行長久座的情況下實現(xiàn)對身體脊椎的自然調(diào)節(jié)，達(dá)到工學(xué)辦公椅進行調(diào)整的過程，在長期的工作上避免會出現(xiàn)脊椎酸痛的不利情況。所以在這次的設(shè)計上，總的來說，進行一個好的人體工學(xué)的分析，實現(xiàn)在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計上對辦公椅進行滿足身體需求的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以更好的先在結(jié)構(gòu)設(shè)計上的適合程度，滿足適合人體需求的運動肌理。在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，選擇合適的材料，滿足合適的設(shè)計特點，注重外觀質(zhì)量的設(shè)計，提高外觀的美規(guī)程度，注重彈力結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計，符合在力學(xué)分析上的工學(xué)原理，達(dá)到時代感的設(shè)計要求。在總體結(jié)構(gòu)的布置上，需要考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計的實用性要求，從人體工學(xué)的角度上出發(fā)，設(shè)計的結(jié)構(gòu)要求滿足人體工學(xué)的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求。達(dá)到的實際的辦公上的使用的實用性基本要求，體現(xiàn)出在對辦公椅的設(shè)計上能夠有效的降低人的疲勞和提高生理狀況等有利的健康設(shè)計要求。在現(xiàn)代化的告訴發(fā)展上，很多的機械化的設(shè)備都實現(xiàn)了很廣泛的發(fā)展，但是在辦公椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，很少實現(xiàn)了和醫(yī)學(xué)和工學(xué)的相互結(jié)合。所以在實現(xiàn)越來越多的體力勞動上，辦公過程中，對人體的身體調(diào)節(jié)的過程是很重要的，并隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，人們在辦公中的坐姿不斷的得到了人們的關(guān)注和制造生產(chǎn)上的重視。同時在城市化的不斷的發(fā)展上，在工作中很難得到很好的休息，所以在本次的設(shè)計上，針對在辦公和休息上進行設(shè)計，體現(xiàn)出在設(shè)計上的工學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計的原理，實現(xiàn)在辦公過程中和休息上的身體工學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計的功能，最大程度上降低人們在工作上的疲勞強度。1.2人體工學(xué)辦公椅的發(fā)展趨勢和現(xiàn)狀1.2.1國內(nèi)的發(fā)展趨勢在我國的辦公用品的發(fā)展上，很多的產(chǎn)品都發(fā)展的很好，在實現(xiàn)買美好的辦公上，可以給我們的工作帶來很多新的體驗，在辦公椅的發(fā)展中，同樣出現(xiàn)了很多各式各樣的結(jié)構(gòu)形式，但是在實現(xiàn)對人體工學(xué)的分析上，對于人體工學(xué)進行分析后實現(xiàn)在辦公椅上進行滿足人體工學(xué)的發(fā)展還是很缺少發(fā)展的。雖然在這幾年的發(fā)展上得到了一定的提升，但是在技術(shù)層面上和一些先進的國外的技術(shù)水平進行對比，還存在很多的差異，工學(xué)程度生的深入分析和技術(shù)水平，還存在一定的差距，還是比較落后的，所以以至于我國在人體工學(xué)辦公椅的使用上，沒有得到很好的普及，包括生產(chǎn)制造上的產(chǎn)量和使用率在我國是比較少的，以后的需求上和發(fā)展上，還需要進行進一步的技術(shù)支撐，實現(xiàn)更長遠(yuǎn)更先進的設(shè)計要求，在實現(xiàn)生產(chǎn)的產(chǎn)能上和質(zhì)量上更進一步的進行提升。通過近幾年的發(fā)展水平上來看，已經(jīng)慢慢的有一些實現(xiàn)工程學(xué)的產(chǎn)品進行了發(fā)展，在實現(xiàn)人體的工程學(xué)角度上實現(xiàn)了價值和藝術(shù)上的實用性，達(dá)到了在作藝術(shù)美上的一些改進，實現(xiàn)了實用性的提升。但是在滿足人體工學(xué)的基礎(chǔ)上，還需要進一步實現(xiàn)深入的了解，滿足在設(shè)計上的基本工學(xué)原理，提高抗疲勞的基本設(shè)計要求。在設(shè)計的生產(chǎn)過程中，實現(xiàn)了“服務(wù)于人”為設(shè)計和制造的目的的產(chǎn)品，才能在研究的成果上達(dá)到了人力在實際使用上的基本要求，滿足生活質(zhì)量的要求和生產(chǎn)效率的要求。在實現(xiàn)辦公椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，我國在這兩者的研究上還是不足的，這兩者是一個相互依存的關(guān)系，一方面，在辦公椅的設(shè)計上實現(xiàn)藝術(shù)工學(xué)上的研究，同時又在實現(xiàn)價值的轉(zhuǎn)換上的過程，是實現(xiàn)工程學(xué)技術(shù)上的重要內(nèi)容。所以在辦公椅的設(shè)計上，離開了工學(xué)的分析，設(shè)計的結(jié)構(gòu)在機構(gòu)的形式上對于藝術(shù)程度來說也是空空如也，沒有時間的靈魂。在實現(xiàn)藝術(shù)品的設(shè)計和使用的價值上，同樣會大打折扣。所只有將兩者相互聯(lián)系，實現(xiàn)在工學(xué)和藝術(shù)上的結(jié)合，才能實現(xiàn)在審美上的妖氣?實用性上的基本要求。在實現(xiàn)座椅的設(shè)計中以人的曲線結(jié)構(gòu)進行設(shè)計才能體現(xiàn)出最美的形式，按照人體曲線布置的形式設(shè)計辦公椅的結(jié)構(gòu)形式，才能在設(shè)計出來的椅子上實現(xiàn)形態(tài)結(jié)構(gòu)的自然界美學(xué)的產(chǎn)物。中國著名座椅設(shè)計師朱小杰認(rèn)為材料的審美效果是形式審美的基礎(chǔ)。在現(xiàn)代的中國，實現(xiàn)很多多功能的休閑的椅子的結(jié)構(gòu)形式上，應(yīng)有很多的樣式，各類的結(jié)構(gòu)形式多樣化發(fā)展，已經(jīng)達(dá)到了一定的成熟技術(shù)，在以后的發(fā)展上，對滿足各種設(shè)計的需求上，實現(xiàn)各種功能的辦公椅，達(dá)到人體工學(xué)的設(shè)計理念上還需要進一步進行深入的研發(fā)和發(fā)展。在實現(xiàn)的真正的身體的放松程度上進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，椅子的背部曲線的結(jié)構(gòu)設(shè)計上的合理性，還需要咋以后的設(shè)計上進行改進和改變，完善設(shè)計的目的和設(shè)計的基本要求。在我國的辦公椅的發(fā)展上，在未來的發(fā)展趨勢下，需要注意一下幾點的發(fā)展的方向和優(yōu)勢：、在辦公椅的發(fā)展上，需要根據(jù)實際的使用的尺寸，進行功能上的實現(xiàn)，按照人體的實際高度進行椅子的尺寸設(shè)計，滿足人體使用的需求，滿足國家在數(shù)據(jù)定義上的標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)制造上，選擇合適的設(shè)計尺寸進行工藝制造，達(dá)到科學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求。、提高我國在工學(xué)領(lǐng)域的研究，將工學(xué)理念和醫(yī)學(xué)上的技術(shù)運用在辦公椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計和分析是哪個，滿足工程學(xué)設(shè)計的需求，這又是在設(shè)計辦公椅上極其重要的一部分，又是實用性的關(guān)鍵內(nèi)容。所以對辦公椅的結(jié)構(gòu)分析，符合工程學(xué)工學(xué)原理，是設(shè)計的重要內(nèi)容。對于辦公椅的長度寬度和高度尺寸的確定上以及在擺設(shè)上的空間要求，都是設(shè)計上的需要根據(jù)工學(xué)原理來制定的，也是關(guān)鍵的內(nèi)容之一。在所獲得的參數(shù)上進行結(jié)構(gòu)的靈活設(shè)計，符合適當(dāng)?shù)恼{(diào)整要求，在修改生滿足基本的人體工學(xué)原理的設(shè)計要求，是我國在辦公椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計上需要滿足的基本設(shè)計原則。、在科學(xué)積水的發(fā)展水平上，需要多方面的進行人體機能測試，使得長時間的數(shù)據(jù)滿足靈活運用的基本要求，達(dá)到我國在辦公椅設(shè)計和研發(fā)上的數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確，要考慮辦公椅在實際的發(fā)展上達(dá)到與時俱進的特點，體出現(xiàn)出設(shè)計的優(yōu)勢。（4）、在實現(xiàn)的真正的人體工程學(xué)分析上，對辦公座椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，一定要注重辦公椅的格結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計中滿足辦公的坐姿的基本要求。實現(xiàn)個部件在工作上的實用性，不能存在干涉辦公的情況。在本次的設(shè)計上通過這些查閱的資料文獻(xiàn)，可以知道，把工業(yè)在我國的發(fā)展的歷程中，很少有同感人體工學(xué)進行研發(fā)的情況，所以在本次的設(shè)計上，將注重工學(xué)原理的理念分析，進行辦公椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計，滿足人體的機能要求，在沒有實現(xiàn)成型的基礎(chǔ)上，提高辦公椅的設(shè)計原理及設(shè)計的方案，在實際的時候使用上達(dá)到技術(shù)設(shè)計的基本要求和生產(chǎn)力的要求。1.2.2國外的發(fā)展現(xiàn)狀基于人體工學(xué)理念上的辦公椅，在國外的發(fā)展中，很早就得到了快速的發(fā)展，由于在國外的醫(yī)學(xué)上的發(fā)展是很先進的，使得在早年間，在保證人的身體健康的基礎(chǔ)上，將醫(yī)學(xué)的技術(shù)運用在辦公椅的設(shè)計上，實現(xiàn)了很多椅子在結(jié)構(gòu)設(shè)計上的醫(yī)學(xué)健康性能，實現(xiàn)醫(yī)學(xué)上的輪椅、康復(fù)椅、按摩椅等在飛速的發(fā)展，在不斷的發(fā)展上，慢慢的將這樣的性能技術(shù)運用在辦公椅上，實現(xiàn)了辦公椅在性能上的健康標(biāo)準(zhǔn)。在發(fā)達(dá)國家的大多數(shù)工作環(huán)境中，早就在人體學(xué)上的研究運用在實際的工作中，比如在美國，由于醫(yī)學(xué)的發(fā)達(dá)先進，對人體的疲勞方面的研究是超前的，所以在辦公椅的發(fā)展上，更好的在人體學(xué)的角度上考慮問題，將人體工學(xué)的內(nèi)容運用在辦公椅的設(shè)計和研究上。更好的實現(xiàn)了在辦公室從事腦力勞動的工作人員的調(diào)節(jié)。減輕工作緊張的作用，達(dá)到缺乏身體鍛煉人員的身體調(diào)節(jié)的功能，增強工作中的身體活動機能。特別是在長期的工作中，長久的坐姿機工作環(huán)境的影響，使得人體所需要的空間上的場地不足、缺乏合適的健身器材等因素，參加健身鍛煉的人數(shù)及效果都很不理想，而大多數(shù)在辦公室從事腦力勞動的人員由于長期伏案工作，極易使頸、椎間盤疲勞受損而引發(fā)輕微的頸椎??；另一些使用電腦、打字機、復(fù)印機等辦公設(shè)備的專職人員，由于長時間從事電腦數(shù)據(jù)輸入、鍵盤打印以及其他需要手臂單調(diào)重復(fù)動作，極易引發(fā)以手、腕、臂功能性損傷為主要表現(xiàn)的“反復(fù)緊張性損傷癥”的現(xiàn)代職業(yè)病。在國外的市場上常用的按摩椅只具有單一的按摩功能，健身器材又需要專用的房間安置，無論是普通按摩椅還是健身器材，都不適宜直接放置于辦公室使用，為此國外開發(fā)設(shè)計了“多功能辦公椅”，以幫助長期在辦公室工作的人員進行方便、適當(dāng)?shù)男菹⑴c鍛煉。國外先進的技術(shù)研究上，對人體工程學(xué)辦公椅的研究上，受到了很多人的關(guān)注，在設(shè)計上，根據(jù)人們使用的健康角度分析的，根據(jù)人的生理狀況、疲勞測定等來定義椅子的外形曲線設(shè)計。使得椅子的曲線主要是椅墊和靠背的曲線是否和人的生理曲線相符。在靠背方面主要有兩種觀點：一種是不要靠背，這樣人就會自然保持背部直立的姿勢來減輕背壓，但是這一種觀點并不是很流行，因為人不可能長時間保持直立的姿勢。第二種就是現(xiàn)在普遍認(rèn)為的需要靠背的憑靠。現(xiàn)在的人不會再老老實實的坐在椅子上，設(shè)計的結(jié)構(gòu)可以呈現(xiàn)各種姿勢，靠背給腰肌休息放松的機會。國外著名設(shè)計大師對于椅子的細(xì)節(jié)部分都非常重視，這也就是“毫米效應(yīng)”，在他們看來往往是幾毫米的差別會給椅子帶來千差成別的舒適感，我們可以看到，數(shù)據(jù)的取值往往是在一個范圍之間，如果在取值的時候產(chǎn)生隨性再加上誤差的存在,那么設(shè)計出來的椅子最終的尺寸可能會出人意料，這也就是為什么在數(shù)據(jù)的選擇和測試上大師們會精益求精的原因。此外，對于椅子連接部件的使用，從連接形式到連接位臵的選擇，甚至小到螺絲釘?shù)倪x擇，他們都一絲不茍，椅子是一個整體，連接件是不可缺少的重要組成部件，也是椅子結(jié)構(gòu)形式，構(gòu)造承力的重要無所以，對細(xì)節(jié)的追求也是人體工學(xué)，好的構(gòu)件也會給椅子帶來與眾不同的感受。1.2.3人體工學(xué)辦公椅的發(fā)展趨勢人體工學(xué)辦公椅的發(fā)展趨勢，在未來的發(fā)展中，可能會因為另個方面的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得人體工學(xué)辦公椅往更加先進，更加智能化的方向上發(fā)展。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對人體機能的研究越來越深入，一些符合人體的機械結(jié)構(gòu)也將不斷的得到發(fā)展，結(jié)合醫(yī)學(xué)的研究結(jié)構(gòu)，更好的將醫(yī)學(xué)研究的問題在辦公椅的設(shè)計上進行解決，在一下幾個方面得到發(fā)展。（1）、實現(xiàn)辦公椅的多樣化的特點可以在醫(yī)院治療的角度上對辦公椅附加一些特殊的功能，比如自動按摩、自動調(diào)整角度、自動根據(jù)需求變動、自動旋轉(zhuǎn)等先進的自動化功能，解決辦公上的更多智能化問題。（2）、舒適的人體工學(xué)原理和外觀通過機械再造行業(yè)的發(fā)展，對辦公椅的曲面建模和異性設(shè)計上，通過軟件可以更加準(zhǔn)確的分析出辦公椅的結(jié)構(gòu)形式，滿足人體工學(xué)的最佳要求，設(shè)計生產(chǎn)出更加美觀的辦公椅。（3）、實現(xiàn)自動化程度的電子信息化在我國機械設(shè)計和機電一體化的過程中，結(jié)合電子信息元素的內(nèi)容，實現(xiàn)自動化控制，達(dá)到自動滿足人體位置的變形內(nèi)容。（4）、更好的提升辦公椅材料的性能，降低生產(chǎn)制造的成本。將辦公椅的設(shè)計更加的優(yōu)化，實現(xiàn)辦公椅的先進性的電子信息化發(fā)展。所以在人體工序額辦公椅的發(fā)展上，是離不開設(shè)計風(fēng)格、色彩相協(xié)調(diào)和運用的。其中，人性化的設(shè)計理念尤為重要，“設(shè)計以人文本”應(yīng)體現(xiàn)在辦公椅設(shè)計中，也應(yīng)當(dāng)是一個貫穿始終的概念，很多細(xì)節(jié)之處、細(xì)微之處，均體現(xiàn)了設(shè)計師對使用者的無微不至的關(guān)懷。休閑座椅不僅起到為使用者提供休息的服務(wù)功能，更能夠展現(xiàn)設(shè)計者對房間的整體設(shè)計與細(xì)節(jié)處理的把握。將人體工學(xué)辦公椅的設(shè)計和制造帶下智能化和信息化的設(shè)計方向上發(fā)展。

人體工學(xué)辦公椅的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1人體工學(xué)椅的設(shè)計方案在本次設(shè)計的人體工學(xué)辦公椅的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計上，通過查閱相關(guān)的設(shè)計文獻(xiàn)，了解人體工學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本需求，對辦公椅的結(jié)構(gòu)組成進行分析，了解辦公椅的材料組成和關(guān)鍵組成部件的結(jié)構(gòu)形式。對辦公椅的總體結(jié)構(gòu)進行功能上的考慮，分析結(jié)構(gòu)形式的組成，結(jié)構(gòu)樣式方案，對總體結(jié)構(gòu)的材料組成進行分析，選擇使用合適的材料進行材質(zhì)的設(shè)計，使得設(shè)計的結(jié)構(gòu)形式在質(zhì)量上比較輕便，在功能上比較耐用，在生產(chǎn)上比較方便，達(dá)到在方案結(jié)構(gòu)設(shè)計上的優(yōu)勢特點。在性能的分析上，通過對人體機能的分析，使得在使用上達(dá)到人體的省力要求，心理機人體的工作和活動過程中的運用形式，找到合適的運動規(guī)律，使得設(shè)計的辦公椅能夠滿足正常的工作和休息的使用要求。達(dá)到最大限度的抗疲勞久坐的性能，降低疲勞感，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上體現(xiàn)做我國在辦公椅設(shè)計上的安全，輕便，舒適和美規(guī)的特點。在工學(xué)理念的分析上，根據(jù)生理學(xué)知識的基本要求，在人體坐姿的過程中，進行大概的分析，在人體進行落座后，脊柱的結(jié)構(gòu)形式會因為辦公椅的結(jié)構(gòu)特點，在做著的時候被改變相應(yīng)的曲度，所以在形成長期久坐的過程中會出現(xiàn)椎間的壓力比較大的原因，所以在長久的做著的時候，護感覺到后背的腰酸背痛的感覺，所以在設(shè)計中，椅背的結(jié)構(gòu)曲線在設(shè)計上需要進行工學(xué)原理的分析，滿足人體的曲線標(biāo)準(zhǔn)，使得在坐下的時候感覺到很舒適的感覺，上體的重心在坐下后的位置關(guān)系上，使得落在臀部上的骨骼結(jié)構(gòu)上，使得上半身的中心落在大腿上，實現(xiàn)大腿與小腿之間形成的角度大小一般在85°作用?？梢詫崿F(xiàn)在確保使用上的重量盡可能的在不同的位置上，分散接觸面結(jié)，降低單位面結(jié)內(nèi)的重力的大小。所以在結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計上，通過以上的結(jié)構(gòu)形式的具體分析，對于大批量生產(chǎn)的辦公椅的使用上，滿足正常的使用數(shù)據(jù)要求，在作為辦公椅的使用上，篩首先進行辦公椅的功能考慮，在進行結(jié)構(gòu)外觀的設(shè)計，首先在正常工作下的舒適感和美規(guī)感的設(shè)計，其結(jié)構(gòu)圖如下圖2-1所示：通過以上的結(jié)構(gòu)形式的方案分析，在本次的設(shè)計上，對總體方案的結(jié)構(gòu)設(shè)計如下：實現(xiàn)跨越在任意角度上的旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)在進行靠背的角度旋轉(zhuǎn)上，跨越根據(jù)實際的坐姿實現(xiàn)在不同角度上的旋轉(zhuǎn)，方便在結(jié)構(gòu)方案上確定旋轉(zhuǎn)的優(yōu)勢。圖2-1：人體工學(xué)辦公椅結(jié)構(gòu)在護頭墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，根據(jù)人的身高基本要求，在頭部的靠墊的設(shè)計高度上，根據(jù)人的身體大概的基本高度進行靠背位置的高度確定，為了解決的現(xiàn)有市場上靠背和靠椅做成一個整體的補課調(diào)節(jié)的狀況，在本次的設(shè)計上，采用的方案設(shè)計中，選擇使用兩個部件的形式，在靠背的上方設(shè)計一個支撐的結(jié)構(gòu)，在上面設(shè)計一個頭部護墊的結(jié)構(gòu)形式，實現(xiàn)跨越根據(jù)人體的身體高度進行頭部靠墊的高度上的調(diào)整。在本次的設(shè)計上，選擇的頭部靠墊的距離在40mm左右。結(jié)構(gòu)方案上對于坐墊的深度考慮。由于在使用的過程中，每個人的身材和高度是不一樣的，所以在深度的設(shè)計上，如果設(shè)計的太低，在大腿的下面沒有足夠的支撐，會感覺在使用上存在不適的感覺。反之設(shè)計的太高，則在坐墊太深的情況下回存在背部不能實現(xiàn)和靠背接觸，容易在使用上造成疲勞。所以在本次的設(shè)計上，通過對基本方案的分析，在坐墊的深度設(shè)計上，選擇使用的深度尺寸在450mm作用即可滿足基本的設(shè)計要求。而且在結(jié)構(gòu)設(shè)計上選擇使用可調(diào)的結(jié)構(gòu)形式，可以將靠背進行上下移動，實現(xiàn)在保證不同升高下的使用舒適感。坐墊到上表面的距離的方案確定。在坐墊到商標(biāo)名的距離的設(shè)計上，也是關(guān)鍵的設(shè)計內(nèi)容之一，在實現(xiàn)高度的調(diào)節(jié)上，可以實現(xiàn)自由的進行高度上的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)身體的自由向前后升縮，實現(xiàn)在高度結(jié)構(gòu)設(shè)計上的尺寸在400mm為最佳的一個設(shè)計基本尺寸。在坐墊的寬度的設(shè)計上，可以選擇設(shè)計的比較寬一些，滿足不同體格的人在使用上的基本要求，方便調(diào)整座椅。設(shè)計的太寬會使得在操作上的不方便，所以在本次的設(shè)計上，寬度尺寸的確定為420mm左右為最佳的尺寸范圍。美觀工藝上的設(shè)計，在本次的設(shè)計上，由于設(shè)計的材料和材質(zhì)的基本要求，在設(shè)計上選擇合適的顏色來進行辦公椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計，體現(xiàn)出的設(shè)計上的美感，實現(xiàn)坐墊稍窄些，但太窄會破壞座椅的整體造型，為了造型美觀及不影響上肢活動而設(shè)計成上窄下寬的外形。2.2人體工學(xué)辦公椅的材料選擇在本次的設(shè)計上，由于辦公椅的設(shè)計中的材料的選擇是很關(guān)鍵的，所以在設(shè)計中，說先根據(jù)設(shè)計的結(jié)構(gòu)進行材料的選則，在材料的選擇上，遵循質(zhì)量比較好，成本較低，在深加工生產(chǎn)上容易加工的材料，所以在本次的設(shè)計上。下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計上，五角輪系的傳動設(shè)計選擇使用現(xiàn)有市場上的萬向輪結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)五個角度上的支撐。支撐的套筒在結(jié)構(gòu)設(shè)計上要求有較強的剛度要求，所以選擇使用不銹鋼材質(zhì)的40Cr，在工藝上進行淬火處理，提高材質(zhì)的硬度，降低旋轉(zhuǎn)上的磨損量，提高使用壽命。上部的支架結(jié)構(gòu)采用45鋼和不銹鋼，由于防止的使用長期的過程中碰損后生銹，所以在本次的設(shè)計上，選擇使用不銹鋼材料201進行支架的設(shè)計。在靠背的設(shè)計上，以及護頭墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，考慮加工生產(chǎn)的難度和成本的控制，在本次的設(shè)計上，選擇使用尼龍1010材質(zhì)，進行沖壓模具注塑生產(chǎn)。在大批量的生產(chǎn)上可以有效的降低制造的成本，提高使用的經(jīng)濟性能。2.3人體工學(xué)辦公椅的可行性分析人體工學(xué)辦公椅，在以上的結(jié)構(gòu)形體的設(shè)計上，在材質(zhì)的選擇上，零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計上，需要滿足加工的可行性和生產(chǎn)成本的可靠性。所以在本次的設(shè)計上，選擇的材料大多為比較便宜，市場上比較常見的材料，在傳動部件的設(shè)計上選擇石永紅深溝球軸承，軸承的價格便宜，使用的性能好。在坐墊和靠墊的設(shè)計上選擇使用尼龍1010，在塑料膜的注塑上比較容易實現(xiàn)加工生產(chǎn)，實現(xiàn)大批量的制造過程，降低成本，選擇使用尼龍還有一個重要的優(yōu)勢是比較耐磨，提高使用的壽命，在實現(xiàn)結(jié)構(gòu)材料的使用上達(dá)到環(huán)保的特點，提高節(jié)能環(huán)保，綠色化發(fā)展的經(jīng)濟性特點和設(shè)計的優(yōu)勢。

人體工學(xué)辦公椅旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計3.1軸承的選擇1.軸承結(jié)構(gòu)形式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析一般標(biāo)準(zhǔn)的軸承主要的結(jié)構(gòu)是有內(nèi)部的內(nèi)圈和外圈組成，滾動體和支撐架共同組成軸承的結(jié)構(gòu)形式，對于一些比較特殊的密封軸承，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上一般加入了潤滑劑和密封圈等結(jié)構(gòu)形式。2.軸承種類和使用的特點在我國使用標(biāo)準(zhǔn)上，一般軸承可以分為球軸承和滾子軸承，在球軸承的結(jié)構(gòu)上，一般有深溝球軸承和角接觸軸承，還有一些條新軸承和推理軸承等，在滾子軸承的分類上，一般有圓柱滾子軸承和滾子軸承等。在使用的性能上，每種軸承的使用性能是很不一樣的，不同的軸承運用在不同的設(shè)備上，實現(xiàn)在功能上的性能要求。旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)向所選軸承的特點深溝球軸承1.轉(zhuǎn)速高2.精度高3.噪聲、振動小4.主要承受徑向載荷5.也能承受一定軸向載荷6.制造簡單，成本低滾針軸承1.轉(zhuǎn)速較高2.能承受較高的徑向載荷（比徑向尺寸相同的其他軸承承受的徑向載荷大）3.不能承受軸向載荷4.剛性較高推力球軸承1.轉(zhuǎn)速低2.只能承受單面軸向載荷3.軸圈和座圈不能傾斜3.軸承的使用轉(zhuǎn)速要求在選擇使用深溝球軸承的使用上，主要實現(xiàn)的運轉(zhuǎn)的溫度是比較限定的，摩擦產(chǎn)生的阻力比較小，在工作上的內(nèi)容比較小，比較適合長期使用和高速運轉(zhuǎn)，在周到載荷的基本上，在徑向載荷的受載下，深溝球軸承的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)的最高，所以在使用上的價格不是很高，故在本次的使用上選擇使用深溝球軸承。3.2軸承受力的計算根據(jù)參考文獻(xiàn)公式：P=得：=，根據(jù)典型旋轉(zhuǎn)工藝?。簄=1200r/min===6.28m/s===0.86KN3.2.1徑向力的確定單列深溝球軸承軸承背對背組合，如圖5-1所示，可知：==×0.86=0.22KN=+=0.22+0.86=1.08KN圖3-1軸承受載示意圖3.2.2計算兩軸承的軸向力查機械設(shè)計手冊得，單列深溝球軸承軸承的派生軸向力為S=/(2Y)，則

===0.08KN===0.39KN3.2.3計算兩軸承的軸向載荷軸承外加的軸向力=2KN+=0.39+5=2.39KN＞所以軸承Ⅰ被“壓緊”，軸承Ⅱ被“放松”，故=+=2.39KN==0.39KN3.2.4計算兩軸承的當(dāng)量動載荷查機械設(shè)計基礎(chǔ)得：載荷系數(shù)=1.5軸承Ⅰ的當(dāng)量動載荷P1：==10.8＞e=0.42查機械設(shè)計手冊得：=0.4，=1.4=(+Y)=1.5×(0.4×0.22+1.4×2.39)=5.2KN軸承Ⅱ的當(dāng)量動載荷P1：==0.36＜e=0.44查機械設(shè)計手冊得：=1，=0==1.5×1.08=1.62KN3.2.5驗算兩軸承的壽命由于軸承是在正常溫度下工作，t<120℃，查表機械設(shè)計手冊得=1圓錐滾子軸承ε=10/3，則軸承I的壽命=（）=（）=46500h軸承Ⅱ的壽命=（）=（）=9.9×10h綜上所述，軸承滿足5年，一年工作300天、每天8小時的壽命，不必重新選擇。3.3旋轉(zhuǎn)軸的傳動設(shè)計旋轉(zhuǎn)軸是辦公椅實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)上的重要部件，在設(shè)計中，選擇使用的旋轉(zhuǎn)軸的材料材料是很重要的，需要保證其受力支撐上和選擇上的力的作用，所以在設(shè)計上選擇使用40Cr材料進行旋轉(zhuǎn)手的設(shè)計，在剛性上，碳鋼與合金鋼的實際使用的彈性模數(shù)在性能上是相差很小的，所以在本次的旋轉(zhuǎn)軸的設(shè)計上，選擇使用40Cr，進行表面處理工藝，改善材料在使用上的精度要求。（1）、先求出旋轉(zhuǎn)軸上的傳遞功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩：P2=Pη=0.3×0.96=0.288kWn3=60/8=7.5r/min（2）、初步確定軸的最小直徑：由式式中：為系數(shù)，軸的材料不同，則的值會不同；為軸傳遞的功率，單位為；為計算截面處軸的直徑，單位為mm；為軸的轉(zhuǎn)速，單位為；選取軸的材料為40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15—3，取，于是得從而取軸的最小直徑為dmin=36mm；軸的最大直徑為dmax=119mm。

人體工學(xué)辦公椅的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1軟件的介紹SolidWorks為達(dá)索系統(tǒng)（DassaultSystemesS.A）下的子公司，專門負(fù)責(zé)研發(fā)與銷售機械設(shè)計軟件的視窗產(chǎn)品。Solidworks軟件功能強大，組件繁多。有功能強大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點，這使得SolidWorks成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks能夠提供不同的設(shè)計方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。在使用SolidWorks進行仿真建模的同時，也是用了workingmodel軟件對四連桿機構(gòu)進行仿真計算，得到了腿部支撐機械結(jié)構(gòu)的尺寸。對曲面的建模和結(jié)構(gòu)的裝配選用部分曲面建模和拉升建模的方式。在標(biāo)準(zhǔn)件的建模過程中使用了SolidWorks插件邁迪工具進行設(shè)計，在整個的設(shè)計上減少了設(shè)計的周期和計算量，如圖4-1首先進行零件的建模設(shè)計，在進行裝配結(jié)構(gòu)如下圖4-2所示。圖4-1：零件建模圖4-2：總體結(jié)構(gòu)的建模4.2建模設(shè)計的過程在本次的設(shè)計上，通過對人體工學(xué)辦公椅的結(jié)構(gòu)總體的方案設(shè)計，再進行總體結(jié)構(gòu)的建模設(shè)計，對于人體工學(xué)辦公椅的設(shè)計中，曲面結(jié)構(gòu)是比較多的，在建模上的難度也是比較大的，在進行初步的總體結(jié)構(gòu)的制定后，在設(shè)計制作三維建模的過程中，不斷的進行結(jié)構(gòu)方案的調(diào)整和結(jié)構(gòu)形式的了解。通過對SolidWorks軟件進行使用和分析。在不斷的建模設(shè)計中，對人體工學(xué)辦公椅的零件進行建模，在建模完成后在進行總體結(jié)構(gòu)的裝配。在經(jīng)過長期的設(shè)計后，裝配的結(jié)構(gòu)形式是一款結(jié)構(gòu)比較簡單，設(shè)計的內(nèi)容裝配起來比較緊湊，使用上比較舒適的辦公椅，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，通過軟件的結(jié)構(gòu)繪制，可以更好的了解在后期維修上的便捷性和拆裝上的方便性。本文的設(shè)計思路是將問題簡單化，將一個個功能單個解決，設(shè)計出每個部分的結(jié)構(gòu)，最后再進行整合。這樣的好處是設(shè)計的多功能椅可以方便的增添功能，為進一步的設(shè)計提供方便，也可以根據(jù)客戶的需求，成本的限制來減少部分功能，應(yīng)對各式各樣的環(huán)境及要求。

總結(jié)經(jīng)過了幾個月的設(shè)計，在本次的人體工學(xué)辦公椅的設(shè)計上，遇到了很多的問題，在設(shè)計上感覺到了本次設(shè)計的艱難之處，在查閱資料以后，才知道，本次設(shè)計的人體工學(xué)辦公椅是屬于比較新穎的課題，在查到的資料上，都是現(xiàn)代比較新的技術(shù)水平，一些智能化的設(shè)計內(nèi)容，對我來說，本次的設(shè)計是很難的。但是在自己的不斷的努力下，每天都完成了一定的工作量，通過給自己制定相對應(yīng)的目標(biāo)，在設(shè)計中積極進行咨詢和解決設(shè)計上的問題。在自己不會的地方進行反復(fù)的查閱相關(guān)的設(shè)計資料，其余圖書館查閱書籍等。這次設(shè)計的是一款人體工學(xué)辦公椅的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計，可以在使用上滿足用戶的需求，達(dá)到經(jīng)濟性的目的和先進性的原則，首先進行了總體方案的確定，然后進行了個傳動部件，包括軸承傳動，材料的選擇和環(huán)保性能的分析結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并逐步分析了設(shè)計上的不足之處，作出及時的更正。在整個的設(shè)計過程中，雖然很艱難，但是直到做完以后，才感覺到本次設(shè)計的成就感滿滿，也是對我未來工作的一個考驗。在自己獨立完成設(shè)計的基礎(chǔ)上，進行了對人體工學(xué)辦公椅整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使得我在本次設(shè)計上實現(xiàn)自己對所學(xué)知識的一個運用的過程，實現(xiàn)自己的動手能力，達(dá)到創(chuàng)新設(shè)計的意識和吃苦耐勞的精神。增強我在大學(xué)四年中的所學(xué)的知識和認(rèn)識，提高所學(xué)的機械傳動結(jié)構(gòu)方面的能力，讓自己在所有的知識上，有一個更好的運用的能力，將自己所學(xué)的知識更好的運用在以后的工作中。設(shè)計人體工學(xué)辦公椅，不僅要達(dá)到設(shè)計上的目的，還需要結(jié)合所學(xué)的知識，發(fā)揮自己的空間想象力和自主學(xué)習(xí)的能力。

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