中小学生座椅作为学校必备的基础设施,是学生们每天接触最为紧密的用具,对青少年骨骼发育具有重要的影响。通过分析中小学生骨骼发育变化、内心情感活动和座椅使用场景等因素,结合人机工程坐姿理论设计了一款能够辅助中小学生健康学习的校用制式座椅。论文对座椅设计中的人机工程学要素和人体解剖学要素进行了提取,归纳出座椅设计的要求和准则。结合对中小学生群体的实地观察以及对当前校用制式座椅市场的调研,发现了当前中小学生座椅设计存在的不足,并依据人机工程学及人体解剖学理论确定了设计方案并通过Jack仿真对比实验验证了本文设计的有效性。本文主要做的工作:1.对中小学生群体的性别分布、坐姿特点、脊柱生理卫生、生长发育特点以及不良坐姿引起的病症进行分析,探索出了新式校用制式座椅的需求以及针对学生不良坐姿的矫正方法。其核心为在座椅靠背合适位置设计腰靠和靠背对人体脊背同时进行两点式支撑,使脊柱在长时间坐姿工作时保持自然弯曲并保持脊柱各关节间受力均匀,这种设计方案与传统学生座椅设计的整体式靠背有所不同。2.通过《未成年人人体尺寸》的年龄分段将座椅分为与之对应的大、中、小三个型号,大大加强了座椅的适用性。3.对287名中小学生使用座椅的习惯、更换频率、外观造型、使用需求、使用场景等进行了数据调研并汇总,总结出了尺寸调节、储物、坐姿矫正、安全美观等设计中需要满足的功能和要求。4.为了方便使用中维修和维护将座椅座面、靠背、腰靠、凳脚等四个易损件设计出方便拆卸的装配形式。最后通过仿真软件JACK将本文设计的座椅与普通学校当前在用的座椅分别进行了舒适度分析、快速上肢评估、下背部受力分析、静态受力强度分析等四组对比实验,实验数据表明本文设计的新型中小学生座椅各项指标均优于普通学校当前在用座椅,本论文研究具有合理性和现实意义。