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研究生: 吳佳頤
Wu, Chia-Yi
論文名稱: 以機能姿勢原理規範競速自行車的設計組態
The Design Configuration of Racing Bicycles Based on the Concept of Functional Posture
指導教授: 游志雲
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工業工程與工程管理學系
Department of Industrial Engineering and Engineering Management
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 41
中文關鍵詞: 競速自行車機能姿勢機能尺寸動畫人模
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  • 本研究的目的是應用機能姿勢的原理設計競速自行車的車架組態。機能姿勢指的是當我們使用一項產品或設施時,所有動作當中的關鍵姿勢,此姿勢在動作需要的前提下「最自然」且「最省力」。本論文以此觀點分析騎乘競速車的姿勢,得知最佳的騎乘姿勢是騎乘者軀幹彎曲向前與大腿夾角43度,雙腳各自位在踏板的上死點(TDC)與下死點(BDC)時,膝蓋夾角分別是65度和150度。接著再決定使用競速車的主要人口範圍,在界定是身高第5百分位與第95百分位間的男性後,利用3D動畫軟體將第5、第50和第95百分位的人體掃描立體資料製成動畫人模,模擬騎乘競速車的機能姿勢,並將三個人體模型疊合於雙腳足掌連線的中心點,以擷取競速車的機能尺寸。
    研究結果顯示,當競速車座管角度72度時,可以讓所有使用者的下身姿勢皆維持最佳的機能姿勢,上身部份則建議競速車的上管長度介於54~56公分之間,頭管角則與座管角度平行,以維持車架的穩定性。為驗證機能尺寸是否正確,我們再架設可調式的車架模擬實際騎乘情形,檢驗設計的吻合程度,以及使用者必需採取的姿勢妥協對策與其合理性。


    摘要 i 目錄 ii 圖目錄 iii 表目錄 v 第1章 緒論 1 第2章 文獻探討 4 2.1 競速車機構分析 4 2.2 能量產出之相關因素探討 8 2.2.1 騎乘自行車相關腿部肌肉 9 2.2.2 曲柄與腳踏車能量產出 10 2.3 競速車調整方法 12 2.3.1 座墊高度調整建議 13 2.4.2 三點定位法 15 2.4.3 Klein Direct Fit Philosophy 16 2.4騎乘競速車的機能姿勢 18 2.5 3D動畫人模的發展 20 第3章 研究方法 24 3.1定義競速車機能姿勢 24 3.2使用人口母體及其代表平均人 26 3.3建構動畫人模 27 3.4機能姿勢擺位 28 3.5 檢驗實驗 29 第4章 實驗結果 31 4.1動畫擺位並擷取機能姿勢 31 4.2 檢驗適用性 34 第5章 結論與討論 37 參考文獻 39

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