发布时间 : 星期五 文章华北理工大学人因工程学(人机工程学)课程论文更新完毕开始阅读242521084531b90d6c85ec3a87c24028915f8508
女 胸围
男 女 1586 888 848 51.8 55.5 66.4 1575 880 837 51.9 51.5 55.9 1575 865 831 50.8 52.0 59.8 表1 身高、体重、胸围的均值M与方差S
项目 体重 身高 胸围 男 女 男 女 男 女 华中区 均值M 57 50 1693 1586 853 820 标准差S 6.9 6.8 56.6 51.8 49.2 55.8 华南区 均值M 56 49 1684 1575 851 819 标准差S 6.9 6.5 57.1 49.7 48.9 57.6 西南区 均值M 55 50 1647 1546 855 809 标准差S 6.8 6.9 56.7 53.9 48.3 58.8 唐山属于华北地区，故由GB/T 10000-88中国六地区身高、体重、胸围表可知华北地区男子身高的均值x和方差δ为：x=1693，δ=56.6。人体尺寸的百分数与均值和标准差的换算公式为：Pk=x+K,P=x-K。P：人体尺寸的K百分位数；K：转换系数（表2）。当要求1～50百分位之间的百分位数时，去P=x-K；当求50～99百分位之间的百分位数时，取P=x+K。
计算得男子95百分位数P95=x+Kδ=1693+1.645×56.6=1786.10mm 同理得女子P95=1586+1.645×51.8=1595mm。
表2 由均值和标准差计算百分位数系数表 百分位数 0.5 1 2.5 5 10 15 转换系数K 2.576 2.326 1.96 1.645 1.282 1.036 百分位数 20 25 30 40 50 60 转换系数K 0.842 0.674 0.524 0.25 0 0.25 百分位数 70 75 80 85 90 95 转换系数K 0.524 0.674 0.842 1.036 1.282 1.645 百分位数 97.5 98 99 99.5 转换系数K 1.96 2.05 2.326 2.576 4.2华北地区身高差异修正 由于上述所求是净身高，没有考虑鞋子的修正量，因此，应将鞋子考虑进去，鞋底厚度大约为10mm，因此取修正值为10，修正后去成人男性P95=1796，女性为P95=1605。
4.3扶手的现状及改善改善
对于横杆不碰头，考虑到男性平均身高为1796mm，故高度应处于1796之上范围，目前横杆高度为1850符合数据要求。
扶手舒适抓握公式 G≤J10女+x+z-t
G：扶手横杆中心距离车内地板高度； J10女：女子上举功能高的5百分位。 x：女子穿鞋修正量，取x=10mm
z：人体身高增长量（GB/T 10000-88是20世纪19年代的数据，随着生活水平的改善身高会有相应的增加）取x=20mm’
t：人体上举功能高与人体舒适抓握扶手高度相差量。t取150mm 。
表3双臂功能上举高
百分数 性别 男 女 1% 1818 1696 5% 1859 1741 10% 1899 1766 50% 2003 1860 90% 2108 1952 95% 2138 1976 99% 2203 2009 代入数据得出G≤1621mm。
表4公交车扶手位置及其高度 扶手位置 中间横杆 前面侧窗扶手 后面侧窗扶手 吊环 座椅 高度 185 164 177 170 106 扶手位置 左前轮后挡架 右前轮后挡架 后排座椅前挡架 后门后挡架 高度 105 77 110 100 由表3,可知，而目前吊环的高度是固定的1630mm，对于女性来说，抓取扶手时基本处于较不舒适的状态。因此，应在保证男性不碰头以及抓取吊环舒适的情况下进行改善。
4.4改善方案
单一的吊环高度无法满足所有群体。因此，可以将吊环设计成可伸缩式吊环，当女性抓取时，可以通过拉长吊环来使其高度降低，达到较为舒适的位置。其工作原理如图1
图1
吊环可以拉长和缩短，来实现吊环高度的升降。吊环右侧有一个按钮，当使拉环长度增加时，按下按钮，向下拉动吊环，到达期望位置后松开按钮，此时吊环的长度就会固定在当前值，若想使吊环升高，则按下按钮，减少拉力，吊环就会自动回位，到达指定位置后松开按钮。
4.5结构原理
让吊环可以升降是吊环的主要功能，实现这个功能可以使用卷尺原理：内部一个小轮轴，轮轴上缠绕弹性伸缩带，轮子可以旋转 但是中心靠弹簧拉着，当拉动伸缩带的时候这个轮子会被随着旋转 这个弹簧也是一次次被压悬。按下左侧按钮，长度就会固定，当按下按钮的时候这个弹簧会拉着轮子回位.然后吊环也跟着回去了。
在保持现有高度的前提下，吊环吊带的长度应为L=1700-1621=79mm，但考虑到特殊情况，在理论数据的前提下增加21mm至100mm。
吊环横向间距去男性95百分位最大肩宽469mm，衣服修正量20mm，心理修正量20mm。L≥509mm。
4.6材料选择
从现在的生活中，我们知道如今的公交车多采用塑料扶手吊环。然而塑料扶手抗疲劳能力不高，使用寿命短，而且抓握舒适程度不够。因此，我们对吊环的材质进行改善。
扶手吊环应保证手握的舒适度，车内扶手主要还是供站立的乘客能在车加速、减速和转弯过程中由惯性引起的身体失衡状态中保持平衡，并且能够建立一个稳定的支撑点。吊环的设计应符合手型，这样能减少长时间抓握时手的疲劳度。
为此，我们进行了关于吊环材料选择与使用上的调查，得出以下表格。
目前公交车多采用喷漆式钢管扶手和塑料扶手。喷漆式钢管扶手强度高，但是寒冷天气时太凉，使用不方便；塑料扶手 适合冬天使用，但是抗疲劳能力不高，使用寿命短，并且在考虑到成本与工艺时，产品抓握舒适程度不够。
通过上面的数据，我们发现，有较大比例的被调查者倾向于硅胶材质，另外我们也考虑到硅胶的力学性能和综合性，而且外观美观、轻巧、耐腐蚀，采用硅胶套的形式可以获得和提高最好的舒适度。
4.7位置选择
综合考虑车厢内部整体分布，在不影响乘客正常乘车状态的前提下设置扶手。下扶手位置应设置在椅背高度附近，在椅背的靠近走道的侧面、背面设置扶手，既不容易碰到，也便于乘客抓握；在靠近走道的座椅设置竖杆，根据上述上、中、下扶手的高度在竖杆上设置扶手的位置；中扶手的位置可设置在车窗一侧。
参考文献
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