云开·全站APP登录入口 (交易)一款健身椅的设计 毕业设计论文

1.分类号 保密性 毕业设计（论文） 健身椅设计 学院 专业 班级名称 学号 指导老师 日期 诚信承诺 我在此承诺：我所撰写的毕业论文《健身椅设计》系本人独立完成，不存在抄袭、剽窃等情形，所有观点及资料均已注明，如有不实，后果自负。 承诺书(签名): 日期 目录 摘要 3 摘要 4 目录 5 第1章 绪论 7 1.1 椅子及健身椅的概念 7 1.2 椅子的分类 7 1.3 部分椅子的介绍 8 1.3.1 扶手椅 8 1.3.2 按摩椅 8 1.3.3 健身椅 8 1.4 健身椅的构造 9 1.5 本课题的研究任务与要求 9 第2章 人机工程学与健身椅设计 10 2.1 设计原则 10 2.2 座椅设计 11 2.2.

2.1 座高 112.2.2 座宽：43～45cm 122.2.3 座深：休息椅为40～43cm，工作椅为35～40cm 122.2.4 座面倾斜度 132.2.5 靠背高宽 142.2.6 靠背角度：103～112度 142.2.7 扶手高度：高于座垫有效厚度21～22cm 152.2.8 椅垫 152.2.9 椅脚（一般直径为r290～300mm） 162.2.10 倾斜机构说明 18 第三章 初步设计方案 193.1 概述 193.2 设计方案 193.2.1 靠背设计 203.2.2 扶手设计 203.2.3 座面设计 203.2.4 腿部支撑设计 203.2.5 调节机构 213.3 跪坐式健身椅 213.5 躺卧式健身椅 213.6 多功能

3、可组装在一起的健身椅 22 第四章 健身椅的具体设计流程 23 4.1本节标题 26 4.1.1本节标题 26 4.1.2本节标题 27 4.1.3本节标题 27 4.2本节标题 27 总结与展望 28 参考文献 29 致谢 30 第一章绪论 第一章绪论 1.1椅子与健身椅的概念 椅子是有靠背的座位，有的还有扶手。古时候，人都是席地而坐，没有椅子。“椅”本是树名，《诗经》有“其桐而其椅”，“椅”即“子”，是树名。健身椅是近年来兴起的一种健身器材。 健身椅是家庭和健身房常见的器材，是现今最简单的家用健身器材，也是家庭健身器材的最佳选择。健身椅主要是在座垫和靠背的适当位置安装一个枢轴杆，枢轴杆延伸到身体的前部和上部，另一端是

4、枢轴关节在前脚、后脚、中梁、后脚梁的适当位置。具有结构简单、可靠性高的优点，在各类健身场所和家庭中得到广泛的应用。根据人体工程学设计的健身椅，满足了普通人的健身要求，这样的设计是科学合理的。1.2椅子的分类1.按结构形式分类：可调式、固定式。2.按功能分类：阻力型、中档型、高档型。 3、按场合分类：商用型、电力型、家用型按材质分类：实木椅、钢木椅、板式椅、玻璃椅、铁椅、塑料椅、布艺椅、皮椅、椅皮椅、泡棉椅等按用途分类：办公椅、餐椅、酒吧椅、休闲椅、躺椅、专用椅等按行业分类：酒店椅、酒吧椅、西餐厅椅、咖啡厅椅、办公椅等按物理性质分类：绝缘椅、防静电椅、导电椅等按结构分类：固定木脚

5、椅子、固定四脚钢管椅、升降五星爪轮椅、固定腿升降五星爪等。1.3 部分椅子的介绍1.3.1 扶手椅有靠背和扶手的椅子的统称。除圆椅、盘腿椅外，其余均称为扶手椅。其式样、装潢或简朴或复杂。常与茶几搭配为一套，四把椅子、两张桌子摆放在厅堂两侧，对称摆放。1.3.2 按摩椅按摩椅的原理是模仿人工按摩，只不过是利用机械滚动力、机械力挤压进行按摩。按摩椅可根据人体曲线，沿脊椎运用摇动、指压、捏、推、揉等多种按摩手法进行深层按摩。 当人们坐在按摩椅上，享受全身放松的快感时，就好像有人在捶背揉肩。按摩可以疏通经络，行气血，保持体内阴阳平衡。因此，按摩后，可以感到肌肉放松，关节灵活，精神焕发，消除

6、缓解疲劳，对保持身体健康有重要作用。1.3.3健身椅典型代表名称：AB lounge多功能休闲健身椅加强型、新款纤体健身椅（AB lounge或AB chair）CCTV1990RMB（国内名称为诗美健身椅），革命性的新一代腹部健身器材！占地面积小，早晚锻炼方便，折叠展开后使用方便。AB健身椅的特殊设计，让你锻炼范围更大，从而达到令人惊喜的效果！另外，手柄部分改为钢管，配4根拉带，脚踏部分改为可调长度，更符合人体工学，更实用。底部还新增了5档活动插销，插销插入后，可像普通椅子一样固定，作为家居用品，拔出插销即可拥有健身椅锻炼的动能。增加了锻炼小腿的装置和脚踏轮。 1.4健身椅结构一般健身椅

7、主要零部件有前脚、后脚、中梁、后脚梁、座垫、靠背垫。前脚、后脚、中梁、后脚梁采用50mm50mmt1.5mm方钢管，座垫、靠背垫钢架采用25.4mm25.4mmt1.5mm方钢管，靠背垫支架为23 mm23 mmt1.5mm方钢管。前脚垫为50mm150 mmt4mm方钢板，后脚垫为50mm50mm180 mm方钢管。对于一些与人接触的部位，根据实际需要进行倒角处理。1.5本课题的研究任务与要求（1）在对研究资料分析的基础上，确定设计目标，构思初步设计方案（不少于5个创意）。 （2）根据导师的要求，对设计产品的形状、结构、尺寸、材料、制造工艺、人机关系、色彩等作出初步规划。

8、对方案进行评估，并在此基础上确定最佳方案。 （3）在电脑上画出最佳方案的三维效果图。 （4）画出产品外观图、装配图及主要零件工作图。 29 第二章 人体工学与健身椅设计 第二章 人体工学与健身椅设计 2.1设计原则 健身椅的设计尺寸都是根据人体尺寸来设计的，各个部件的定位都是以人体尺寸为依据的。例如靠背尺寸要远大于人的上身长度，一般在440450mm之间。 人体的主要尺寸：国家标准gb10000-1988给出了身高、体重、上臂长、前臂长、大腿长、小腿长六个主要尺寸。 下表为中国成年人人体主要尺寸及坐姿人体尺寸（摘自gb10000-1988中国成年人人体尺寸）： 主要尺寸 男（18-60岁） 女（15-55岁） 百分位 5 50 95 5

9,50 95 身高 158316781775148415701659 体重kg 485975425266 上臂长 289313338262284308 前臂长 216237258193213234 大腿长 428465505402438476 小腿长 338369403313344376 坐姿尺寸 男（18-60岁） 女（15-55岁） 坐高 858908958809855901 坐姿颈高 615657701579617657 坐姿眼高 749798847695739783 坐姿肩高 557598641518556594 坐姿肘部高度 228263298215251284 坐姿大腿高度 112130151113130151 坐姿膝盖高度 45649353242445

10.8493 小腿丰满度383413448342382405 座椅深度421457494401433469 臀膝距515554595496529570 坐下肢9219921063851912975 表我国成年人人体主要尺寸及坐姿人体尺寸设计要点：1、座椅的形态、尺寸与其功能相关2、座椅尺寸必须参考人体测量数据确定3、身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担4、应尽量减少座椅前缘处大腿与椅子之间的压力5、应支撑腰椎下部，设置合适的靠背，以减少背部张力6、座垫必须有足够的填充物和适当的硬度有助于将身体重量压力均匀分布在坐骨结节区域 2.2 座椅设计 2.2.1 座椅高度 休息椅3845cm，工作椅435

11.0cm座位太高，腿部重量压在大腿底部，血液循环受阻。座位太低：因大腿支撑面变小，压力集中在坐骨结节附近，造成坐姿前倾，压迫内脏及腰椎，影响各部位活动。a.适宜的座位高度，应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放在地面。b.座位面不能太高，否则小腿悬空时，大腿受椅子前缘压迫，使坐者感到不舒服。长时间这样坐，血液循环受阻，造成小腿麻木、肿胀。所以座位高度一般是针对身材矮小的人设计的。 建议座椅前缘应低于人体膝窝高度35cm，半径为2.55cm。c.座面不能太低，否则长腿人士骨盆会向后倾斜，正常的腰椎曲线会被拉直，造成腰痛不适。d.休息椅应允许双腿向前伸展，放松肌肉，也有助于稳定身体。e.工作椅允许人们

12.坐在其上时，应以相对直立的姿势，双脚平放在地面上，因此其座位高度比休息椅略大。f.当工作面固定时，椅子高度的上限应根据较矮工人的要求来确定，因为工作椅的高度显然与工作面的高度有关。工作椅的高度最好是可调节的，以适应不同的工人。2.2.2座位宽度：43-45厘米。座位宽度必须能够容纳体格健壮的人。对于单人椅，参考尺寸是臀部宽度，以女性群体尺寸的上限为设计依据。b.对于成排放置的座椅，例如剧院观众椅，座位宽度应以肘距群体的上限为设计依据，避免拥挤和压迫感。c.座位宽度不宜过大。如果长时间坐着工作，手臂应得到适当的支撑。 如果座椅宽度过大，手肘必须向两边伸展才能支撑，容易造成肩部疲劳。2.2.3座椅深度：休息椅为40-43厘米，工作椅为354厘米

13.0cm是以能适当支撑坐骨结节为前提的。通常座深与椅高成反比，通常椅高越低，座深越大。a.指椅子前缘到后缘的距离，这个尺寸不能太大，正确的座深应该能让靠背轻易支撑腰椎。b.若座深大于矮个子的大腿长度（臀部到膝窝的距离），座椅前缘会压迫膝窝这个受压敏感区。这样若想得到靠背的支撑，就要改变正常的腰部曲线；否则，就坐者必须移至座椅边缘，避免压迫膝窝，但却得不到靠背的支撑。c. 为了适应绝大多数使用者，座椅深度应按较小的百分位组设计，使个子矮的人坐起来舒适，个子高的人只要小腿能得到稳定的支撑，大腿区域就不会产生压力疲劳。2.2.4休息椅的座面倾斜角度为19-20度，工作椅的座面倾斜角度小于3度。一般工作椅可向后倾斜5-20度，主管椅可向后倾斜至

14、25.a.椅座倾角是指椅座与水平面的夹角。b.椅座倾角的作用有两个：一是由于重力作用，使躯干向后移动，使背部靠在椅背上而得到支撑，可以减少背部肌肉的静压力；二是防止乘员从椅座边缘滑落。后者在震动、颠簸的环境中尤其重要，如汽车座椅、长途客车乘客座椅等。c.从座椅的功能上区分：休息椅座椅倾角大，有利于身心放松。大的椅座倾角与靠背倾角配合，形成近乎平躺的休息姿势。对于工作椅，由于工作空间一般在身体前方，如果椅座向后倾角过大，脊柱会因身体前倾而伸直，破坏正常的腰椎曲线，形成吃力的姿势。 因此倾斜角度不能太大，一般小于3度。d.研究也表明，适当倾斜的座椅设计的工作椅会更适合工作，尤其是办公室工作。例如，在设计写字画画椅时，当需要

15.座高较高时，对于斜式绘图桌椅，前倾角度应达到15度以上。如果靠背角度为90.，相当于座面与靠背夹角为105度，这是最小的舒适坐姿角度。靠背还能给脊椎提供适度的支撑，肌肉紧张较少，脊椎背压分布较均匀。2.2.5靠背高度与宽度a.由于人体背部在自然形态时最舒适，此时腰椎部分凸出，因此座椅设计应尽量保证座面与靠背夹角和适当的腰部支撑。成年人腰椎中心距座椅约2326cm，腰部支点应略高于此尺度，以支撑背部的重量。b.靠背由肩部支撑和腰部支撑两部分组成。 在大多数工作场所，腰部支撑是最重要的。c.靠背最大高度可达4863cm，最大宽度可达3548cm，靠背尺寸主要为从臀部底部到肩部。

16.身高（决定靠背高度）与肩宽（决定靠背宽度）有关，决定高度时还必须考虑座面的有效厚度。d.为使背部以下骶骨及臀部有适当的凸出空间，座面上部与靠背下部之间应有凹陷或开口，其高度至少应为12.520cm。2.2.6靠背角度：103-112度，以保持舒适的坐姿，减少肌肉紧张，并支撑部分身体重量。指座面与靠背之间的夹角，其用途与座角相近。从脊柱的正常形态看，115度的角度较为合适。实际应用中，建议：阅读椅取101-104度，休息椅取105-108度。 2.2.7扶手高度：高出座垫有效厚度21-22cm。一般座椅在不妨碍执行某些待办任务的条件下，应考虑安装扶手。扶手的主要作用是为手臂提供支撑，减少重力对下垂手臂的影响。

17、肩部的功能是使人体处于较稳定的状态，也可作为起身或改变坐姿的起点。 b.扶手不能太高，否则会迫使肘部抬起，肩颈肌肉会得到拉伸；但太低则手臂得不到支撑，或者要倾斜躯干向一侧寻求支撑。 2.2.8 椅垫 a.人体在坐姿时，臀部的两个坐骨结节其实是与座面紧密接触的，其上只有少量的肌肉，而人体约75%的重量是由坐骨周围约25cm2的面积支撑的。久坐足以产生压力疲劳，导致臀部疼痛、麻木。 b. 测试研究表明，坐在椅垫上时臀部所受的压力值大大降低，接触支撑面积也由900cm2增加到1050cm2，使压力得到分散。c.椅垫的另一个优点是，由于身体可以自适应地沉入椅垫，因此可以使身体采取更稳定的姿势。2

18. 2.9 椅脚（一般直径为r290-300mm） 椅脚按经济性和功能性分为4爪和5爪，一般来说4爪稳定性较差，逐渐不采用，被5爪代替。下图为不同爪数的椅脚稳定性对比。 按椅子轮子或固定座与椅脚的连接方式，弹簧圈内嵌式为固定式，后者装配方便，不易发生故障。 2.2.10 倾斜机构说明 第三章 初步设计方案 第三章 初步设计方案 3.1 概述 不同的坐姿，人体椎间盘内的压力与肌肉负荷是一对矛盾体，背部挺直坐姿时，身体保持“S”形，人体站立时脊椎保持最自然的姿势。 椎间盘内的压力较小，但由于椅子“H”形的限制，人的肌肉负荷增加。弯腰坐下时，虽然肌肉负荷减少，但椎间盘内压也会增加。这种坐姿自然会使人的脊柱

19、弯腰kaiyun体育，腿部、腰部、臀部的负担加大，久坐会引起腰痛，如图1所示。 3.2 设计方案 研究表明：当我们使用椅子时，由于生理和心理的特点，人体会产生对舒适的感知。随着坐​​的时间增加，人的感知也发生变化，逐渐产生疲劳感。通过这种个体主观状态的判断和反应，人体会自动、无意识地调整坐姿，以减轻身体疲劳。简单来说，即使一个人坐在一张很舒适的椅子上，一段时间后也会引起肌肉疲劳。因此，椅子的设计必须让人能够经常变换姿势和位置，以减少肌肉压力。通过对坐姿的研究，办公椅的设计可以突破传统。经过我自己的研究，并获得国家实用新型专利云开·全站APP登录入口，出现了一种坐姿可变换的办公椅新形式。当人坐在上面时，

20、人体坐姿的三种状态可轻松变换：普通办公椅状态、跪椅状态、躺椅状态，如图4、5、6所示。坐姿的变换有利于最大程度地减少办公人员因长期工作而产生的腰痛、颈背疲劳等不适症状。这种新型办公椅特别适合长时间在电脑前工作的工作者。3.2.1靠背设计这种新型办公椅的靠背设计非常新颖独特，由两个独立的前独立靠背和一个底部靠背组成。前靠背的形状与人体肩胛骨相似，内置压缩弹簧与底部靠背相连，外面包裹记忆海绵。使用时可根据不同的压力独立旋转，中间的间隙设计可减轻靠背对脊椎的压力。靠背可根据不同的坐姿进行调节。 根据跪姿测试结果及后仰靠背角度分析，靠背调节范围以80-120为宜。3.

21.2.2扶手设计本办公椅的扶手可以进行高度调节及水平延伸，以改变扶手的长度，适应不同年龄段的使用者，更加符合人体工程学。3.2.3座椅设计本椅子的座椅不仅能够进行高度调节，还可以根据不同的坐姿，调整座椅的角度。根据跪姿实验结果及平躺时座椅角度分析，座椅调节范围以15-20为宜。3.2.4腿部支撑设计本新型办公椅的腿部支撑主要作用是支撑腿部的重量，增加人体重量的支撑面积，从而减少座垫的压力，使人体压力分布的过渡更加均匀。腿部支撑杆由特制的气杆组成，与座面、靠背整体调节机构相连。 通过更换坐姿调节杆，可满足不同坐姿要求：在正常办公坐姿使用时，支撑结构回弹，完全不影响正常坐姿和座椅外观；

22、跪坐姿势使用时，支撑杆弹出，根据人体姿势调整距离和角度，以达到最舒适的效果；躺卧姿势使用时，腿部支撑弹出并旋转，起到脚部支撑的作用，方便使用者休息。3.2.5调节机构这款新型办公椅采用一杆多功能方式，通过三种坐姿实验数据得出最佳使用角度，三种坐姿功能通过一根杆即可轻松切换，避免了功能过多而导致调节杆过多、调节复杂的现象。3.3跪坐健身椅通过坐姿调节杆，将座椅变身为跪坐椅，此时腿部支撑弹出，座椅向下倾斜，靠背向前倾斜，使人体重心前移。 座椅下方的腿部支撑支撑着人体的两个膝盖，大腿和腰部形成理想的张开角度，减少躯干压迫内脏对呼吸和血液循环的影响，大大减轻臀部的压力，脚踝也能自由伸展。这种状态最大的好处是让脊椎

23、伸直，均匀地对关节施压，避免脊椎变形和受压，使人体躯干自动伸直，从而形成肌肉放松的最佳状态。3.5可躺式健身椅利用坐姿调节杆，使座椅变为可躺式椅子，此时腿部支撑弹出旋转，靠背向后靠，座椅向后倾斜，人体重心后移，人体处于放松休息的状态。这种坐姿方便现代办公人员中午在办公室午休。这种新型办公椅的设计还考虑到座椅的其他方面，如扶手的表面纹理、轴的静音减震、导轨的光滑耐磨性、座椅与地面的防滑性、腿部支撑的强度要求等，尽量达到使用功能的合理性。 本设计方案由内而外实现了新颖性，并不孤立地强调其美学价值，而是努力寻找真正的合理性，体现人性化的理念，满足使用者的生理和心理需求，达到最佳的工作状态。

24、其设计中的不足之处正在不断改进完善，使其更加实用可靠。3.6 一种多功能健身椅第四章健身椅的具体设计过程本课题研究健身椅的具体造型及设计过程，根据市场需求情况，考虑到社会大众的需要，选取最后一个方案作为本章的重点，介绍设计过程。4.1本节标题4.1.1本节标题。（正文，4号宋体，1.5倍行距，段前后0行，首行缩进2个字符。）4.1.2本节标题。（正文，4号宋体，1.5倍行距，段前后0行kaiyun官方网app下载app，首行缩进2个字符。）4.1.3本节标题。 （正文，四号宋体，1.5 倍行距，段前段后各 0 行，首行缩进 2 个字。） 4.2 本节标题 总结与展望 总结与展望 1. 总结。（正文，

25. 宋体，4号字，1.5倍行距，段前段后各0行，首行缩进2个字符。2. 未来研究方向。 （正文，宋体，4号字，1.5倍行距，段前段后各0行，首行缩进2个字。） 参考文献 参考文献 1 丁玉兰 人机工程学，第3版，北京理工大学出版社，2005 2 邹惠君主编，力学原理，北京高等教育出版社，1999 3 沈永生主编，力学原理，北京清华大学出版社，1999 4 张伟社主编，力学原理，西北工业大学出版社，2001 5 邹惠君主编，力学原理课程设计手册，高等教育出版社，1998 6 赵松年主编，现代机械创新产品分析与设计，2000 7 杨家俊主编，机械系统创新设计，华中科技大学出版社，2000 8 张春林主编，机械创新设计，机械工业出版社，19999机械设计手册

26. 工委机械设计手册新版2、3册机械工业出版社，2004 10. 卜彦主编机械传动设计手册（上册）机械工业出版社，1999 11. 何灿群人机工程学与艺术设计长沙湖南大学出版社，2004 12. 阮宝祥/君祥华工业设计人机工程学北京机械工业出版社，2005.05 13. 王三明主编机械原理与设计课程设计北京机械工业出版社，2005 14. 闫伟工业产品造型设计程序与实例.机械工业出版社，2003.2，第一版 15. 沈法，王庆斌，杨祖，丁雄计算机辅助产品造型设计表达技巧.人民邮电出版社，2002.9，第一版 16. 张展，王宏产品设计上海人民美术出版社，2002.1，第一版 17.王育林、苏全忠、曲元芳 产品造型设计材料与工艺。天津大学出版社，1994.12，第一版 18.程能林，产品造型设计手册。机械工业出版社，1994.8，第一版 19.朱绪章。人机工程学。西安：西安电子科技大学出版社。1999年11月 20.刘春荣。人机工程学的应用。上海：上海人民美术出版社。2004年7月 致谢 致谢 本论文是在导师xxx的悉心指导下完成的。。。（正文，宋体，1.5倍行距，段前后0行，首行缩进2个字。）