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人機工程學在汽車座椅設計中的應用(編輯修改稿)

2025-12-13 22:23 本頁面

　

【文章內容簡介】了人體承受振動的舒適性界限，就會使人產生不舒服感。車輛駕駛員所受的機械震動分為全局振動和全身震動兩大類。局部振動是指作用于人體特殊部位（如頭部和四肢）的震動，一般不會給駕駛員造成損害，但是對操縱的精確度有影響。全身震動是指通過人體支撐表面作為整體傳給人體的震動。車輛駕駛員承受的乘坐振動屬于全身震動，是對駕駛員可能造成嚴重傷害的主要震動形式。人體承受全身震動將產生機械的、生理、病理的和心理的效應。乘坐振動的機械效應乘坐振動通過駕駛員的臀部、腰部傳給駕駛員，激起人體的全身震動。當振動激勵頻率接近人體的主要器官的固有頻率時，將引起相應器官的共振而產生相對位移，從而使人感到不舒適。在正常重力情況下，人體對 4～ 8Hz 頻率的震動的能量傳遞最大，其生理效應也最大，稱為第一共振峰。 10 12Hz 的震動頻率時出現第二共振峰，其生理效應僅次于第一共振峰。在 20 25Hz 時出現第三共振峰，其生理效應較第二共振峰稍低。以后隨著頻率的增高，震動在人體內的傳遞逐步衰減，其生理效應也相應減弱。如圖 21 所示圖 21 坐姿時人體對垂直振動的傳遞率坐在駕駛座上的駕駛員承受垂直振動時，人體各主要器官的固有頻率如圖22 所示。圖 22 人體器官的固有頻率全身振動引起的主訴癥狀及生理反應與振動頻率有關。低于 10Hz 的震動，主要引起胸脯部不適；高于 10Hz 的振動，引起頭部癥狀的增強。全身振動英氣的生理效應如圖 26 所示。圖 26 全身振動的生理效應全身振動最明顯的生理反應時人體姿勢的變化，低頻高強度的振動使人難以保持穩定的姿態。全身振動的病理效應研究表明，駕駛員常患的兩種職業病：胃病和脊椎損傷。圖 27 為拖拉機駕駛員的胃病患病率。主要原因是因為急劇的乘坐振動對胃的消化功能產生了有害影響。圖 27 拖拉機駕駛員的胃病患病率圖 28 為拖拉機駕駛員為脊椎病與年齡的關系。由此可以看出，駕駛員的脊椎畸形的發病率都很高，主要原因是因為駕駛員承受劇烈的乘坐振動和不方便的乘坐姿勢。圖 28 拖拉機駕駛員脊椎患病率與年齡的關系實線 —— 男人；虛線 —— 女人乘坐振動的心理效應對車輛駕駛員來說，乘坐振動的心理效應主要表現為操作能力的變化。讓人在座椅上用振動臺進行各種典型情況下的激振試驗，測得振動對人的操作能力的影響如圖 29 和 210 所示。圖 29 人體坐姿承受垂直振動時的實力降低情況（ a）加振中；（ b）加振終了時 210 人體坐姿承受水平振動時腳踩加速踏板壓力保持不變的能力左邊 — 振動頻率的影響；右邊 — 振動加速度的影響圖 212 人體坐姿承受橫向水平振動時跟蹤誤差圖 213 人體坐姿承受橫向水平振動選擇時的反應時間圖 214 人體坐姿承受垂直振動的手眼協調平均動作時間根據受振者的感覺，《人體承受全身振動的評價指南》即 ISO2631— 1982 把振動劃分為三個不同的認為界限：（ 1）保持舒適性界限：在此振動界限內，沒有不舒服的感覺，受振者能順利的完成讀、寫、吃等動作。（ 2）保持工作效率界限：在此振動界限內，操作人員能在規定的時間保持正常的工作效率。超過此界限，則因疲勞而降低工作效率。（ 3）保持健康與安全界限：它是身體所

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