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长春工业大学毕业设计（论文）开题报告题目高铁二等三人座的结构设计学院机电学院专业班级机械工程130110班学生姓名于海林学号20132562指导教师高学亮职称2017年月日长春工业大学毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）题目高铁二等三人座的结构设计专业班级机械工程130110班学生姓名（学号）于海林（20132562）指导教师（职称）高学亮教师签字：日期：年月日文献综述（字数3000-3500字）一、研究目的与意义随着高速铁路列车在我国的发展，人们更多的关注其乘坐的舒适性，本文对现有的高速铁路列车座椅进行分析，发现现有高速铁路列车座椅头枕和腰靠处未能起到有效的支撑，影响乘坐的舒适程度。局域人机工程学的分析提出可调节的头枕和腰靠设计方案，提高告诉铁路列车的舒适性。近年来，我国多条告诉铁路列车线路开通，缩短了晚饭哥城市间所需要的时间，方便了百姓的出行。告诉铁路列车作为一种便捷高效的出行方式，其乘坐舒适性也得到人们越来越高的关注。在一段旅程中，列车上座椅设计的好坏极大的影响着人们的乘坐舒适程度，进而影响人们在乘坐列车时的心情和休息的质量。设计良好的座椅可以使乘客感到心情舒畅，降低长途旅行的疲劳。木钱高速铁路列车上的座椅设计存在许多的问题，导致不符合人体生理特征的坐姿，若长时间的保持不正确的坐姿，会对背部和脊椎、鸡肉、手臂有不良的影响或造成伤害。二、高速铁路列车座椅的基本人机尺寸分析高速铁路列车座椅具有使用人员多，公共性高这些特性，考虑到这些特性，在设计中也能高档充分考虑到大多数人的人体尺寸，座椅的尺寸选择应当具有最大的通用性。木钱我国的高速铁路（CHR）座椅设计参数主要依据表-1而来。表-1告诉列车座椅设计参数CHR座椅参数2人椅宽3人椅宽座面宽度座面高度座面深度靠背高度扶手高度一等车座椅1220/475420465735145二等车座椅10151480430/435410386763155CHR座椅尺寸（mm）座椅的高度应以小腿加足高的第五百分位素质精心设计。对于高速铁路列车座椅，要满足乘客休息的需求，腿能向前伸展，以放松肌肉，座高为在380~450之间比较适合我国大部分人的人体尺寸，表-1中420/410的座高符合设计要求。座宽的设计标准通常以女性群体尺寸的上限（即女性臀宽第95百分位数值346）为设计依据，以满足大多数人的需要。在空间允许的情况下，以宽为好，上表中座宽为430/435，符合基本的设计要求。作为深度以略小于坐姿时大腿水平长度为宜，国家标准GB/T3326规定椅子座深为340~440mm，高速铁路列车座椅深度应能适应身材较小者，座位的深度应以座椅深度的第5百分位数值进行计算。对比人体数据，二等车座椅深度在此范围内，一等座略超出。副手的高度以手肘得到支撑并不造成耸肩为好，宜取略低于人体坐姿肘高的数值。现有的座椅设计扶手高度略低，仍属舒适范围。通过上树分析，现有高速铁路列车座椅的尺寸基本符合人机工程学设计参数要求，但是座椅仅仅满足基本的吃粉要求是不够的，这并不能保证座椅的舒适。通过调研发现，大量乘客在长时间乘坐高速铁路列车时，仍会明显感到腰部和颈部鸡肉酸痛等不适。其主要原因再遇一些更为细小的参数等不符合中国人的人体省里曲度，在保证脊柱正常曲度和实现头部有效支撑方面未能充分发挥作用。三、现有高速铁路列车座椅在头枕和腰靠处未能祈祷有效支撑乘坐高速列车时，人们通常出于坐姿状态，脊柱是支撑人体的主要结构，其中腰椎、骶骨和椎间盘及软组织支撑人体上班身大部分的负荷，同时还承受弯腰扭动等动作负荷。人体在保持坐姿时脊椎侧面有颈、胸、腰、骶四个生理弯曲，这种省里玩去使得椎间盘之间具有最佳的压力分布以及最佳的椎间肌肉静态负荷水平。当座椅的设计不符合这种自然弯曲时，就会引起腰部各部压力变化，使人感到肌肉酸痛。因此，高速铁路列车的座椅设计中应当充分考虑到人体脊椎的生理特点，椅背曲线的设计要符合人体脊椎生理曲线，使得乘客乘坐座椅时腰背的鸡肉得到充分的放松。现有的告诉铁路列车座椅在乘坐时主要不舒适的部位集中于腰部和颈部，高速铁路列车座椅采用高靠背，靠背的曲线较为平直，未能贴合人体脊椎的自然弯曲，无法起到支撑的作用。长时间乘坐腰背和颈部搞到明显的不适。现有的告诉铁路列车座椅设计存在的问题有二：一，现有座椅椅背高度略高，许多身高较矮的乘客乘坐时，座椅的上缘正好顶在枕骨突出处导致头部前倾，颈部受压，颈部鸡肉难以放松。二，座椅的靠背请教可调节，但靠背不能呢个贴合颈部的位置，给予颈部支撑，降低了座椅的舒适性。头枕的设计应当充分考虑人体的尺寸和乘客乘坐高铁时的舒适性，保证乘客得到更好的休息。头枕的高度应在颈椎之上枕骨下部，使人体在后倾的休息坐姿颈部得到支撑和保护，提高舒适性。这部分尺寸应当参考成年人人体坐姿颈椎点高女性第五百分位到男性第九十五百分位即579~701。头枕的宽度应当为成年人人体头最大宽加上人体活动的余量。人体颈椎的活动范围是：颈椎的前屈、后申（俗称低头、仰头）分别为45度，左、右侧屈各为45度。所以头枕的设计不仅能够给予颈椎支持，而且要保证呢个颈椎活动不受限制。这部分数据要大于中国成年人人体头最大宽男性第九十五百分位即164，多数没有独立头枕都与椅背同宽。头枕的形状多采用贴合颈部曲线的弧面，形状多采用贴合颈部曲线的弧面，形状多位长条状，在头枕的两侧作出凸起，使乘客依靠在一侧睡觉时头部可以有依托。四、腰靠设计中存在的问题分析及解决方案我国现有的告诉铁路列车座椅与法国ICE列车，我国现有列车座椅的靠背中下部侧面曲线较为平直，头枕和套靠均不明显。ICE列车座椅则有比较明显的弧线设计，贴合人体记住的自然弧度，保证乘坐姿势静思语正常的腰椎弧线，给腰背提供依托使得腰部肌肉放松，从而减缓疲劳的发生。人体的脊椎由立姿改编为坐姿后，脊椎的曲线发生了变化，脊椎的变性主要集中在腰椎处，腰椎由立姿时的前凸至腰间盘承受的压力增大。乘客乘车场所基建保持坐姿，腰椎承担了上升大部分压力，应当在次位置给予要靠支撑。没有要考将只靠鸡肉来维持要去弧形，势必引起腰背肌肉的疲劳和损伤，当人长时间保持一个坐姿不懂而出现鸡肉紧张时，稍稍转动身体位置可以促进生物电的活动，使肌肉放松而宠幸获得休息。考虑到长途老百姓乘客经常更换动作来调节身体各部分的压力以及个体之间的人体尺寸差异，腰靠的位置也应当可调节，以适应乘客不同姿势和个体的需要。贴合脊椎的生理弯曲的曲线，是腰靠设计的基本原则，但是在中国南北方和民族人体的高度、体型间差异较大，要满足不同人乘坐需求的腰靠最优是调节弧度的腰靠。考虑的曲线和高度的可调节，汽车家室座椅采用的气囊式腰靠可以完全满足要求，但是高速列车作为一种大众运输，接待乘客量大，必须具有很强的耐用性，起点式腰靠不具有很强的耐用性，所以新型的座椅设计应当采用简单并且耐用的机构。五、结语我国现有高速铁路列车的座椅大多是借鉴国外案例设计完成，一些希姐设计还未能完全符合中国人自己的身体特点，文中所提到的腰靠设计只是在其中较为突出的问题。要全面解决座椅的舒适性，去的中国人客观详细的人体数据雁北才是最为基本的和关键的，在此基础上，通过科学的设计增加可调节头枕、腰靠，满足人体自然姿势的需求，才能有效提高座椅的舒适性，盖上现在乘客乘坐高速铁路列车腰酸颈痛的现状。六、设计安排序号时间预期成果1第一周~第二周开题阶段：收集并整理设计所需的相关资料，撰写开题报告，并准备开题答辩，方案论证2第三周~第十二周详细设计阶段：设计详细，绘制图纸3第十三周~第十四周改进设计阶段：工艺审查，改进设计4第十五周~第十六周答辩阶段：撰写毕业设计论文与准备答辩参考文献[]1周一鸣，毛恩荣.车辆人机工程学[M].北京：北京理工大学出版社.1999[2]肖艳荣.座椅舒适度与人体工程学[J].铁道车辆.1997[3]颜声远.人因工程与设计[M].哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社.2012[4]叶彪.客车乘客座椅的乘坐舒适性[J].客车技术与研究.2003[5]李峰.国标客车乘客座椅尺寸规格的说明[J].交通标准化.1990[6]聂毓琴，孟广伟.材料力学.机械工业出版社.2004[7]寇尊权.机械设计课程设计.吉林科学技术出版社.1999[8]邓星钟.机电传动控制.华中科技大学出版社.2001[9]谭庆昌.机械设计.吉林科学技术出版社.2000[10]秦荣荣.机械原理.吉林科学技术出版社.2000[11]朱文坚，梁利.机械设计方法学.华南理工大学出版社.2003[12]甘永立.互相性与技术测量.化学工业出版社.2003[13]成大生.机械设计手册.化学工业出版社[14]何铭新，钱可强.机械制图(五版).高等教育出版社[15]张宇红，王欣，红军.人体就座时臀-腿部软组织应力分布的研究[J].西安交通大学学报，2008，42（5）：569-573[16]R.Lewis,R.S.Dwyer-Joyce.Combatingautomotiveenginevaluerecession:acaseStudy[J],TribologyandLubricationTechnology,2003,59(10):48-51