自行车鞍座的人机工程分析

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1、自行车鞍座的人机工程分析李霞，杨随先（四川大学制造科学与工程学院，四川成都610065）摘要：鞍座的舒适性问题一直是困扰骑乘者的一大难题。针对现有自行车鞍座的舒适性问题，结合人机工程学原理，分析了鞍座设计中影响骑行舒适性的主要因素；对国内外现有自行车鞍座的舒适性及人机工程学特点进行了分析，找出其存在的不足之处；最后在此基础上，提出了基于人机工程原理的较为科学的鞍座设计原则，并以此为依据进行了设计实践，给出了相应的自行车鞍座设计实例。关键词：人机工程学；自行车鞍座；舒适性中图分类号：TB47文献标识码：A文章编号：1006－0316(200

2、9)02－0056－05ErgonomicsanalysisofbicyclesaddleLIXia，YANGSui-xian（SchoolofManufacturingScienceandEngineering,SichuanUniversity,Chengdu610065,China）Abstract：Ridersaretroubledbythecomfortablenessofbicyclesaddleallalong.Conceringtothecomfortabilityproblemofpresentbicyclesaddle

3、,withconsiderationofergonomicprinciples,themainfactorsaffectingtheridingcomfortabilityinthesaddledesignareanalyzed.Thecomfortabilityandergonomicsfeaturesofexistingbicyclesaddlesproducedhomeandabroadareanalyzedandthedisadvantageshavebeenpointedout.Finally,thesaddledesignpr

4、inciplesareproposedbasedonergonomictheories,andanexampleofsaddledesignisgivenaccordingtotheintroducedpinciples.Keywords：Ergonomics；BicycleSaddle；Comfortableness现代设计中，随着技术的进一步发展和人们生活水平的提高，日趋完善化的设计更强调人的效能、安全、舒适和身心健康，在设计活动中，如何将人的因素，包括生理和心理的双重因素融入到设计活动中，达到最优化设计是当今设计中的重要课题，也是决

5、定设计成败的重要因素。自行车鞍座设计就是典型设计案例之一。体臀部组织在自行车鞍座上的分布简图可知，当骑乘者位于鞍座上时，鞍座会压迫到位于坐骨结节和耻骨联合部之间的坐骨生殖区，该处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。在骑行过程中，骑乘者的大部分体重会压迫到这些血管和神经，造成会阴区的疼痛和麻木。同时会阴区深层中含有泌尿组织、血管及生殖动脉和传导神经，骑行中骑乘者体重的压迫也会造成生殖区域的缺血和麻木，严重时还会导致生殖系统功能障碍。这也就是骑自行车引起会阴胀痛、臀部疼痛，长时间骑行后还会感到阴部发麻，甚至会引起尿痛、尿频、

6、睾丸疼痛等症状的主要原因。另外，据一家外国机构的调查研究统计，骑自行车的男士中，90%以上的人的睾丸存在畸形；50%的被调查人群会感到阴囊不适或存在勃起障碍[2]。1自行车鞍座与骑行舒适性自行车虽已有两百多年的历史，但其设计方面仍存在很多问题，骑乘者抱怨最多的莫过于骑行舒适性问题。而鞍座是支撑自行车骑乘者体重的主要零部件，其设计对骑乘者的健康和骑行舒适性有着很大的影响。由于骑车时会阴部长时间受到挤压，致使前列腺或阴部充血肿胀而发生炎症[1]，根据图1所示人———————————————收稿日期：2008－10－17作者简介：李霞（1985

7、－），山西晋中人，四川大学制造科学与工程学院在读硕士研究生，主要研究方向为人机界面设计、产品设计。机械2009年第2期总第36卷产品开发与设计·57·2鞍座的人机工程学分析（1）坐姿时的脊柱形态乘者的重量主要集中在坐骨结节处且镂空边缘的尖角会给与其接触的部位造成不适。图5所示为局部凹陷的鞍座设计，与中间开孔的鞍座相比，孔边缘的避免巧妙地减轻了对骑乘者会阴部的压力。鞍座设计者将最大限度的减少对骑乘者坐骨生殖区和会阴区软组织、血管和神经的压迫作为鞍座设计准则，除通过凿孔、凹陷等方法来实现这一准则外，还通过改变鞍座形状来实践该设计准则，故出现了

8、一些外观造型独特的鞍座设计，如月牙型鞍座、直杆型鞍座以及造型独特的分离型自行车鞍座。处于坐姿状态时，人的身体主要由脊柱、骨盆、腿和脚支撑。不同坐姿下的脊柱形态不同。在良好的自然坐姿状态下，各椎