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基于人机工程学的老年人轮椅舒适性及其轻量化研究

申俊

  面对老龄社会的来临,将会有越来越多的行动不便的老人使用轮椅。那些长时间坐在轮椅上的老年轮椅用户,往往随着使用时间的持续就会产生疲劳和不适感。因此,研究适合老年人需要的舒适性轮椅将成为轮椅研究领域的一个重要任务。然而调查发现,目前专门针对老年人轮椅的舒适性方面国内还没有人进行过研究。正是基于此,本课题结合老年人的身体结构特征,主要依据轮椅舒适性设计相关理论,综合应用计算机辅助工程的设计方法,从静态舒适性和轻量化方面进行研究。本论文基于人机工程学原理,首先根据老年人的人体测量数据,进行轮椅的主要外形尺寸的概念设计。然后研究了老年人坐姿状态下的舒适性生理特征,并根据舒适坐姿体压分布和脊柱的结构特点,研究舒适性坐垫和靠背曲面设计方法。最后应用PRO/E建立轮椅三维模型,把PRO/E模型导入I-DEAS,完成对坐垫和轮椅车架建立几何模型、划分网格、施加边界条件的有限元建模过程,再进行坐垫和车架有限元分析,通过在后处理模块中观察计算结果,得出其应力分布情况,在此基础上对轮椅车架进行轻量化改进。本论文静态舒适性研究部分,通过分析老年人轮椅静态特性参数对用户疲劳反应的影响,为轮椅静态舒适性的评估奠定了基础。同时有限元分析部分为相关工程实践提供了有效的检验手段。……   
[关键词]:人机工程学;老年人;轮椅;舒适性;轻量化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连交通大学2006年