(精品)人机 考试.ppt
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1、人机工程学人机系统设计案例分析轮椅班级:工设091 姓名:常艳 学号:0921042003 指导老师:周小舟轮椅作为残疾人的一种辅具,它以人作为动力,与人有着十分密切的关系。在轮椅的设计与使用过程中,包含着大量的人机工程学问题。目录人轮椅系统组成轮椅设计结构要素分析 人轮椅动态特性分析 轮椅人机工程评价人轮椅系统组成1.人与支撑部件之间的关系人与支撑部件之间的关系 轮椅支撑部件主要有座椅、坐垫、脚托及腿托、靠背、扶手及臂托,它们是轮椅的构架,支撑部分将其他零件固定,保证了轮椅的整体性。从人机关系来看,它们是一个整体,其相互间的关系与人的位置和肌肉的动作有着密切的联系。座椅的高、深、宽取决于患者
2、的体型。为避免压疮,对垫子要高度注意。脚托多高,才不易引起该处压疮。轮椅的靠背如何选择。都是取决于人体特性的设计参数。2.人与工作部件、传动部件之间的关系人与工作部件、传动部件之间的关系工作部件、传动部件主要是车轮(小车轮和大车轮),人的作用力是通过大车轮传动而带动小车轮转动,从而使轮椅前移。对于轮胎,有实心的、有充气内胎和无内胎充气型三种,主要是充气的。正常小轮在大轮之前,但在下肢截瘫者用的轮椅,常将小轮放在大轮之后。大车轮承载主要的重量。人机上,如何扩大轮椅的驱动轮与地面的接触面积,增进操作轮椅的稳定性,在驱动轮椅时能够使用较多的肩部肌肉,达到省力不易疲劳的目的。应着眼于人-动力-传动-工
3、作的连贯性。轮椅设计结构要素分析1.坐垫坐垫 为了舒服和防止褥疮,轮椅的椅坐上应放坐垫。坐垫可说是与使用者最贴身的地方,设计上会依照使用者的臀部尺寸和形状曲线以及坐姿活动空间来进行设计。坐垫载重后下压的幅度不可太深,也就是支援力要够,否则乘坐者会坐得不舒服。下图为坐姿活动空间:常见的坐垫有泡沫橡胶垫(510cm厚)或凝胶垫。为防止座位下陷可在坐垫下放一张0.6cm厚的胶合板。2.把手把手 把手可分为定向及双向,双向把手因为可以换向推行,故可以面对乘坐者。另外也有把手可以调整低,这是针对不同的身高而设计的。使用上注意不要将其他物品挂在把手上,以免重心不稳而翻覆,伤到乘坐者。进过调查研究,我们发现
4、把手高度高出座椅 225250mm乘坐着最为舒适。3、轮椅骨架、轮椅骨架 在折叠轮椅的过程中,联接常常用到螺栓,被拧紧后,螺栓就承受拉力。分析受轴向拉伸或轴向压缩作用的杆件的受力情况可知,杆件拉伸和压缩的受力特点是作用在杆件两端的两力大小相等、方向相反,且作用线与杆件的轴线相重合。其变形的特点是杆件沿轴向伸长或缩短,而其横截面变细或变粗,分别如图(a)、(b)所示:轮椅骨架若为铁管,通常重量较重,但是有很好的刚度及强度保证;铝管重量较轻,但是在安全保证方面不如铁管。新型材料铝合金的合成解决了这一问题,在轻巧方便的同时又有很好的安全保证。因此,要保证杆件正常工作,则杆件的工作应力 须不超过其材料
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