這是一個(gè)關(guān)于家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書PPT，包括了家具結(jié)構(gòu)類型及特征（框架式結(jié)構(gòu)、板式拆裝結(jié)構(gòu)、曲木結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、折疊結(jié)構(gòu)、充氣結(jié)構(gòu)、其它家具結(jié)），家具的接合方式（榫接合、連接件接合、膠接合、釘及螺釘接合）等內(nèi)容。家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2008級(jí)家具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)主講教師： 方 桃 家具的結(jié)構(gòu)，不僅包含單一的構(gòu)成物質(zhì)組織，更特指內(nèi)部零部件的相互連接方式，類似于人體的骨骼系統(tǒng)。家具結(jié)構(gòu)是其用以支承外力和自重并將荷載傳遞到結(jié)構(gòu)支點(diǎn)而延至地面的一個(gè)系統(tǒng)。由于木材及木質(zhì)材料特殊的物理性能和力學(xué)性能，家具的構(gòu)成材料不同，選擇的連接方式也不同。家具的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，不僅取決于構(gòu)成材料，也取決于連接強(qiáng)度。 因此，在進(jìn)行家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須結(jié)合產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)要求，充分考慮選用材料的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，并根據(jù)人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)原則，選擇最合理的連接方式。 一個(gè)優(yōu)秀的家具設(shè)計(jì)，必須是家具功能、造型與結(jié)構(gòu)的完美統(tǒng)一。結(jié)構(gòu)是造型的基礎(chǔ)，是家具功能實(shí)現(xiàn)的保障。 一個(gè)好的家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)有利于提高產(chǎn)品的強(qiáng)度，節(jié)省原材料，降低生產(chǎn)成本；應(yīng)有利于機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；能豐富和增加產(chǎn)品的造型藝術(shù)效果，簡(jiǎn)化構(gòu)造，滿足功能；能確保產(chǎn)品強(qiáng)度牢固、安全、耐久，延長(zhǎng)使用壽命。 第一章 家具結(jié)構(gòu)類型及特征 家具結(jié)構(gòu)，隨著人類文明進(jìn)程，經(jīng)歷了一個(gè)慢長(zhǎng)發(fā)展的歷程，歡迎點(diǎn)擊下載家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書PPT。

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家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2008級(jí)家具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)主講教師： 方 桃 家具的結(jié)構(gòu)，不僅包含單一的構(gòu)成物質(zhì)組織，更特指內(nèi)部零部件的相互連接方式，類似于人體的骨骼系統(tǒng)。家具結(jié)構(gòu)是其用以支承外力和自重并將荷載傳遞到結(jié)構(gòu)支點(diǎn)而延至地面的一個(gè)系統(tǒng)。由于木材及木質(zhì)材料特殊的物理性能和力學(xué)性能，家具的構(gòu)成材料不同，選擇的連接方式也不同。家具的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，不僅取決于構(gòu)成材料，也取決于連接強(qiáng)度。 因此，在進(jìn)行家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須結(jié)合產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)要求，充分考慮選用材料的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，并根據(jù)人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)原則，選擇最合理的連接方式。 一個(gè)優(yōu)秀的家具設(shè)計(jì)，必須是家具功能、造型與結(jié)構(gòu)的完美統(tǒng)一。結(jié)構(gòu)是造型的基礎(chǔ)，是家具功能實(shí)現(xiàn)的保障。 一個(gè)好的家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)有利于提高產(chǎn)品的強(qiáng)度，節(jié)省原材料，降低生產(chǎn)成本；應(yīng)有利于機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；能豐富和增加產(chǎn)品的造型藝術(shù)效果，簡(jiǎn)化構(gòu)造，滿足功能；能確保產(chǎn)品強(qiáng)度牢固、安全、耐久，延長(zhǎng)使用壽命。 第一章 家具結(jié)構(gòu)類型及特征 家具結(jié)構(gòu)，隨著人類文明進(jìn)程，經(jīng)歷了一個(gè)慢長(zhǎng)發(fā)展的歷程。從木器時(shí)代到蒸汽機(jī)發(fā)明之前，人類文明都處于農(nóng)耕時(shí)代。家具的制作，也處于一個(gè)長(zhǎng)期的手工生產(chǎn)狀態(tài)，家具的結(jié)構(gòu)依賴于榫卯接合為主的連接構(gòu)造模式，并輔之以金、銀、銅、貝殼、珠寶相嵌的飾品加以點(diǎn)綴，而形成的實(shí)木傳統(tǒng)框架式家具； 隨著西方工業(yè)社會(huì)的誕生，以焊、鉚結(jié)構(gòu)為主的鐵藝、金屬家具逐步流行于歐洲文藝復(fù)興時(shí)期；隨著近代人造板工業(yè)的發(fā)展，刨花板、纖維板、膠合板在家具中的使用 ，不僅改變了傳統(tǒng)的家具材料構(gòu)成模式，也促使了家具部件構(gòu)造的簡(jiǎn)化，帶來了家具結(jié)構(gòu)的一次革命，并逐步形成了當(dāng)今家具主流產(chǎn)品結(jié)構(gòu)—板式結(jié)構(gòu)；而隨著當(dāng)代新材料，新工藝的日新月異，家具的結(jié)構(gòu)形式也迎來了一個(gè)多元化的時(shí)代：以工程塑料為構(gòu)造主體的薄殼塑料家具結(jié)構(gòu)；以充氣式結(jié)構(gòu)為主的氣囊式家具；以膠粘劑為連接主體的彎曲木家具結(jié)構(gòu)；以纏扎、偏織為連接方式的竹木，藤編家具；以收、折、疊功能為主的折疊結(jié)構(gòu)家具；以縫、扎、填充、包裹為主的軟體結(jié)構(gòu)家具。 第一節(jié)：框架式結(jié)構(gòu)框架式連接結(jié)構(gòu)，常見于實(shí)木傳統(tǒng)家具，它主要有兩種表現(xiàn)形式：第一種結(jié)構(gòu)形式由家具的立柱和橫木，通過榫卯接合，構(gòu)成木框受力體系，承接自身的荷重與外力，而結(jié)構(gòu)體系中的隔板則只承擔(dān)分隔和封閉空間的作用，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度取決材料的優(yōu)劣，幾何尺寸的大小，以及榫卯設(shè)計(jì)的合理性等方面，猶如今天建筑工藝中的框架式房屋，常見于古代的廟宇、城樓等大型木結(jié)構(gòu)建筑；第二種表現(xiàn)形式，則是由多根木條通過榫連接圍成一個(gè)框，在內(nèi)開槽嵌板，構(gòu)成一個(gè)整體的框架式受力部件，嵌板不僅封閉空間，而且分擔(dān)橫撐與豎檔木條所承受的荷重，常見于傳統(tǒng)的實(shí)木家具結(jié)構(gòu)。由于嵌板的作用，承重的橫撐、豎擋可采用規(guī)格 相對(duì)較小的木材，從而優(yōu)化了產(chǎn)品的造型效果，節(jié)約了木材。 近代家具制造工藝上，還衍生出了一種覆板式的框架結(jié)構(gòu)。在木質(zhì)框架部件的一側(cè)，粘貼一快膠合板或薄木板，使產(chǎn)品的外部造型近似板式結(jié)構(gòu)，但內(nèi)部連接仍采用榫卯接合為主，由于粘貼材料的作用，產(chǎn)品部件的受力更佳，強(qiáng)度更大，而內(nèi)部木質(zhì)框架的用材，則可進(jìn)一步的降低，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本。 框架式家具結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性強(qiáng)、受力好，立體感突出，連接方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于實(shí)木家具制作。如我們常見的椅、櫈、桌、條、幾、框、架等各類家具，但加工復(fù)雜，效率低，易受氣候變化產(chǎn)生松動(dòng)，不易折卸等。 第二節(jié) 板式拆裝結(jié)構(gòu)板式拆裝家具主要指構(gòu)成家具的零部件均為板式結(jié)構(gòu)，家具的受力，由板式部件承擔(dān)或由部件與連接件共同承擔(dān)的一種結(jié)構(gòu)類型。板式結(jié)構(gòu)分為固定式和拆裝式兩種。固定式常用圓榫連接，而拆裝式常用折卸式連接件連接。 板式結(jié)構(gòu)由于簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)和加工工藝，便于機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)，因而成為當(dāng)今家具企業(yè)生產(chǎn)選擇的最主要結(jié)構(gòu)形式。由于板式部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的差異，又分為空芯板式結(jié)構(gòu)和實(shí)芯板式結(jié)構(gòu)。板式部件的構(gòu)成材料主要有：刨花板、中纖板、膠合板、細(xì)木工板、飾面板、木拼板，指接板及木質(zhì)框架和填芯材料等。 為了適應(yīng)家具的生產(chǎn)、運(yùn)輸、包裝，解決家具設(shè)計(jì)造型和功能與環(huán)境的協(xié)調(diào)，提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，而誕生的拆裝式結(jié)構(gòu)，則是在板式結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的又一次進(jìn)步，是家具發(fā)展史上的一項(xiàng)質(zhì)的飛躍，它實(shí)現(xiàn)了家具生產(chǎn)從傳統(tǒng)手工制造向現(xiàn)代工業(yè)的蛻變。 板式拆裝結(jié)構(gòu)，具有快捷、簡(jiǎn)便、靈活，標(biāo)準(zhǔn)化高，互換性強(qiáng)等特點(diǎn)，適于生產(chǎn)、安裝、運(yùn)輸、包裝等多種生產(chǎn)和輔助環(huán)節(jié)要求，從而實(shí)現(xiàn)了家具在世界范圍內(nèi)生產(chǎn)與銷售的統(tǒng)一。 第三節(jié) 曲木結(jié)構(gòu) 曲木結(jié)構(gòu)主要利用薄木彎曲膠壓成型原理，解決部分異型木制部件難以成型之難題。由于木材特殊的構(gòu)造和特殊的力學(xué)物理性能，使木材難以加工成曲率較大的弧型部件，而且彎曲部分的連接強(qiáng)度和連接方式也存在困難，加工效率和精度難以保證，對(duì)木材的消耗也非常大，客觀上限制了彎曲家具的發(fā)展。 隨著高頻技術(shù)的推廣，薄木彎曲成型工藝得到了迅速的發(fā)展，并逐步成為一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類型。其核心就是將木材切削成很薄的木片，使其具有較好的彎曲性能，然后將多層薄片涂膠，疊放在一起，然后放置在一個(gè)按家具設(shè)計(jì)造型要求相同的模具壓機(jī)內(nèi)，通過施壓，加熱，使膠層固化，最后使多層木片定型，從而獲得所需的木質(zhì)膠合部件。由于膠合部件尺寸較大，普通的加熱方式難以保證膠層短時(shí)間內(nèi)統(tǒng)一固化，無法保證生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量，故加熱方式一般都采用變頻加熱，從而大大提高了生產(chǎn)效率。 彎曲木工藝不僅解決了木材彎曲成型的難題，而且通過薄木加工，提高了木材的綜合利用率，提高了優(yōu)質(zhì)木材的利用率，豐富了產(chǎn)品造型效果，使家具的結(jié)構(gòu)更加多元化。北京曲美家私，以專營(yíng)彎曲木家具為主，形成了一套完整的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、開發(fā)理念，獲得了極佳的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效果，在業(yè)內(nèi)獨(dú)樹一枝。 曲木結(jié)構(gòu)家具，具有造型別致，工藝簡(jiǎn)單，耗材小，成本低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛適用于一些特殊造型的家具及木制品生產(chǎn)，如椅子、桌子、樂器、玩具等。 第四節(jié) 薄殼結(jié)構(gòu) 薄殼結(jié)構(gòu)，也稱為薄壁成型結(jié)構(gòu)。主要利用一些新材料優(yōu)越的物理、力學(xué)性能，如塑料、玻璃鋼、金屬?gòu)?fù)合材料等優(yōu)越的成型能力，將其塑化，注入成型模具內(nèi)，熱后冷卻固化定型。具有強(qiáng)度高、重量輕、便于運(yùn)輸、簡(jiǎn)潔、輕巧等優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)效率高，節(jié)省材料，生產(chǎn)簡(jiǎn)便，造型生動(dòng)，色彩豐富，適于生產(chǎn)各種戶外家具用品及公共環(huán)境場(chǎng)所的家具制品，如體育場(chǎng)所座椅，快餐店餐椅、影劇院及大型賣場(chǎng)的公共家具，具有耐磨、便于清掃、防水、防曬等功能。 第五節(jié) 折疊結(jié)構(gòu) 折疊結(jié)構(gòu)主要用于收折類家具。其目的是為了家具使用后能方便的折疊存放，以便于攜帶、運(yùn)輸。以滿足需經(jīng)常變換用途的使用場(chǎng)所對(duì)家具的要求，以及居家環(huán)境狹小的家庭對(duì)部分家具功能的要求。常見的家具類型，主要以桌、椅為主。折疊家具也常作為某些場(chǎng)所的備用家具發(fā)揮作用。更有一類功能性家具，是通過調(diào)節(jié)家具的某些尺寸，來滿足不同消費(fèi)對(duì)象對(duì)家具的要求，如升高或降低椅子的座高，醫(yī)院理療 床傾斜角度的調(diào)整，餐桌面的伸縮變化等，故常見的折疊家具包括三種類型： 1、折動(dòng)式家具，其結(jié)構(gòu)原理主要是利用支架的收 折達(dá)到移動(dòng)目的，一般設(shè)置兩條或兩條以上的折動(dòng)連接線，在每條折動(dòng)線上設(shè)置不同距離，不同數(shù)量的折動(dòng)點(diǎn)，并且使各個(gè)折動(dòng)點(diǎn)之間的距離長(zhǎng)度相加等于這條折動(dòng)線的長(zhǎng)度，這樣就能起到收折的效果。折動(dòng)點(diǎn)的連接，一般通過鉚接，銷釘連接，螺栓 連接完成。要求折動(dòng)靈活，強(qiáng)度穩(wěn)定牢固，各種幾何尺寸及角度保持一致，確保使用功能與舒適性不發(fā)生變化，常見于椅、凳、桌子等類型家具。 2、疊積式家具，利用一些家具制造材料的延展性和耐磨性，制作的一些可以相互疊置在一起的家具品種，以利于收放，搬運(yùn)，不僅節(jié)約了占地面積，還有利于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化，常見的疊積式家具品種有塑料椅、櫈和竹藤家具等。 3、調(diào)節(jié)式家具，為了滿足家具功能的延伸，在家具內(nèi)部設(shè)置一些調(diào)節(jié)裝置，使其在外形使用尺寸上進(jìn)行延伸，以滿足不同人群及環(huán)境對(duì)家具使用尺寸的要求。 第六節(jié) 充氣結(jié)構(gòu) 充氣結(jié)構(gòu)常見于帶氣囊外殼的攜帶式戶外家具以及一些特殊功能的家具制品，其原理就是在氣囊殼體內(nèi)設(shè)一個(gè)充氣內(nèi)膽，通過加氣或注入液體填充，使氣囊變化成設(shè)計(jì)所需要的家具外型，從而使其具備相應(yīng)的家具功能。常見的理 療水 床，戶外休閑躺椅、沙灘床，兒童卡通游樂設(shè)施等。 充氣結(jié)構(gòu)，要求氣囊外殼制作材料柔軟，便于收折，并具有較強(qiáng)的耐磨性，能承受較大的壓力，抗高溫，高濕，便于縫制 ，粘貼，一般常用橡膠、合成纖維、人造革等材料制作加工。充氣結(jié)構(gòu)的家具，氣門蕊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求更安全、可靠，方便、藝術(shù)。 第七節(jié) 其它家具結(jié)構(gòu) 隨著家具生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，家具材料的多元化，家具生產(chǎn)設(shè)備的創(chuàng)新，家具的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)出百花齊放的局面，除了傳統(tǒng)的框架式家具，板式家具繼續(xù)占據(jù)主流市場(chǎng)以外，曲木家具，金屬家具，軟家具，藤藝家具也各領(lǐng)風(fēng)騷，在市場(chǎng)占得了一席之地，顯示出欣欣向榮的景象，其對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)連接方式也各具特色，值得借鑒與發(fā)揚(yáng)。金屬結(jié)構(gòu)的家具，強(qiáng)調(diào)連接的牢固性、穩(wěn)定性，突出家具的折動(dòng)，插掛，通過焊接、鉚接、插接、銷接實(shí)現(xiàn)家具的組合，并體現(xiàn)金屬家具的造型和結(jié)構(gòu)特色：光澤、別致、牢固、粗放；軟體家 具結(jié)構(gòu)則是將木制承重支架和框架，與填充材料連接，通過縫制的面罩定型、封閉而成。強(qiáng)調(diào)捆扎、纏繞、縫制，體現(xiàn)家具的松軟、舒適、造型的豐富，突出人與家具的協(xié)調(diào)；藤藝家具則是利用竹藤材料的韌性，通過編織，構(gòu)成家具的形體及裝飾圖案，并通過纏繞、捆扎與支架連接在一起，選擇一個(gè)同樣的家具體。藤藝家具原料來源豐富，適宜采收，對(duì)保護(hù)木材資源具有積極意義。產(chǎn)品古樸大方，具有強(qiáng)烈的田園色彩，投入少，見效快，有利于農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和傳統(tǒng)手工技藝的發(fā)展。 第二章 家具的接合方式 家具的接合方式是家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，具有不同的接合方式，產(chǎn)品的材料構(gòu)成不同，結(jié)構(gòu)構(gòu)成也會(huì)發(fā)生變化，其對(duì)應(yīng)的接合方式也將發(fā)生變化。一個(gè)科學(xué)、合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，必須根據(jù)材料、工藝，質(zhì)量，成本等綜合因素，在保證構(gòu)成家具的各部件具有足夠強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，選擇最合適的接合方式，以保證家具的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。換言之，材料決定家具零部件的構(gòu)成形式和強(qiáng)度，而接合方式?jīng)Q定家具的整體強(qiáng)度。 衡量家具整體強(qiáng)度的標(biāo)志：就是家具在動(dòng)、靜載荷作用下，家具形狀的穩(wěn)定與牢固，保證在外力的作用下，家具不發(fā)生過大的塑性變形。 由于木材自身的特殊性，決定了木材不可能采用金屬或塑料材料的成型和接合方式。隨著家具材料的多元化，家具內(nèi)部的構(gòu)成形式與接合方式也在發(fā)生變化，一些實(shí)木框架式家具，也開始采用連接件連接。為了充分發(fā)揮各種接合方式的優(yōu)點(diǎn)，在同一套家具中采用多種接合方式連接共同發(fā)揮作用的例子，也彔見不鮮，但通過對(duì)不同結(jié)構(gòu)的家具進(jìn)行分析，常見的接合方式主要有以下幾種：榫接合、連接件接合、膠接合、釘及螺釘接合等。 第一節(jié) 榫接合 榫接合就是由榫頭嵌入榫眼、榫孔或榫槽所構(gòu)成的接合形式，常用于實(shí)木框式家具或椅、桌類單體家具。板式家具中也常采用元榫接合，一般用于定位或固定接合，為了提高接合強(qiáng)度，榫連接常與膠接合配合使用，使兩個(gè)部件牢固的連接在一起，形成一個(gè)整體，變?yōu)椴豢刹鹦兜墓潭ㄊ郊揖摺?在我們古代傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)建筑中，也常用一些自鎖的木榫結(jié)構(gòu)，為了確保結(jié)合部位有一定柔韌性，又具有足夠的接合強(qiáng)度，一般不采用膠粘劑，它通過裝配的先后順序，以及配合的間隙，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的裝配強(qiáng)度。由于榫結(jié)構(gòu)裝配后，榫頭與榫眼之間留有一定的伸縮間隙，因而能起到防震、緩沖翹曲、減少濕脹、干縮帶來的結(jié)構(gòu)應(yīng)力變形，它充分體現(xiàn)了我們中華民族古老的建筑智慧。 一、榫接合的種類: 1、按榫頭的截面形狀分類： 直角榫、燕尾榫、指接榫、圓榫、片榫 2、按榫頭的數(shù)目分類： 單榫、雙榫、多榫 3、按榫頭的顯示狀態(tài)分類： 明榫、暗榫 4、按榫眼的側(cè)開程度分類： 開口榫、開口貫通榫、半開口貫通榫、閉口貫 通榫、半開口不貫通榫。 二、榫接合的技術(shù)參數(shù)： 榫接合部位是框架式結(jié)構(gòu)家具的最薄弱的位置，也是受力的關(guān)鍵部位。為了保證家具的整體強(qiáng)度，必須保證榫接合部具有足夠強(qiáng)度，這就要求相互配合的榫頭與榫眼的形狀與尺寸，必需符合技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。常見榫頭技術(shù)參數(shù): 1、直角榫：技術(shù)參數(shù)主要有厚度、寬度、長(zhǎng)度及榫頭的數(shù)量。 a、榫頭的厚度：按方材或開榫頭零件端頭截面尺寸確定，一般單榫的榫頭厚度，相當(dāng)于方材厚度或?qū)挾鹊?/5—1/2，雙榫或多榫的厚度之和相當(dāng)于方材的厚度或?qū)挾鹊?/5—1/2。榫頭與榫眼的配合間隙，取決于材料的軟硬以及濕脹干縮的能力。一般情況下榫頭的厚度應(yīng)小于榫眼寬度0.1-0.2mm，以保證裝配的緊密性，并防止榫眼撕裂或脹破。為了便于裝配，可考慮將榫頭端部四周倒角，倒角尺寸：1.5×45。 b、榫頭的寬度：根據(jù)榫配合要求，榫頭寬度應(yīng)比榫眼的長(zhǎng)度大0.5-1mm，以利于榫頭對(duì)榫眼形成擠壓，提高配合強(qiáng)度。一般材料較硬，則榫頭寬度增大0.5mm，材料較軟，則榫頭寬度增1.0mm。 c、榫頭的長(zhǎng)度：榫頭的長(zhǎng)度取決于榫頭與榫眼的裝配關(guān)系。 ①當(dāng)榫接合為貫通榫時(shí)，榫頭的長(zhǎng)度應(yīng)等于或大于榫眼零件的寬度或厚度。 ②當(dāng)榫接合為不貫通榫時(shí)，榫頭的長(zhǎng)度應(yīng)大于榫眼零件寬度或厚度的一半，而榫眼的深度則應(yīng)比榫頭長(zhǎng)度深2-3mm，以防止榫頭裝配不到位，或榫頭濕脹變化，無伸縮空間，產(chǎn)生變形。 ③一般榫頭的長(zhǎng)度為25-35mm：L=3a（見圖）。 d、榫頭的數(shù)目： 在同一個(gè)方材零部件的端頭截面上，具有的榫頭數(shù)量。為了保證榫接合強(qiáng)度，就必須增加榫頭與榫眼的接合面積，但通過實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)榫頭幾何尺寸無限增大時(shí)，接合強(qiáng)度并不對(duì)應(yīng)增大，而且榫頭增大，與之配合的榫眼尺寸也必須增大，榫眼到零件邊緣的距離隨之減小，榫眼零件自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度將急劇減小。因此，當(dāng)榫接合零件的截面尺寸超過40×40mm時(shí)，必須將單榫改為雙榫或多榫，以保證榫接合具有足夠的強(qiáng)度。 榫頭的數(shù)目：n>A/2B 當(dāng)A<2B時(shí)，設(shè)計(jì)為單榫 當(dāng)2B≤A<4B時(shí)，設(shè)計(jì)成雙榫 當(dāng)A≥4B時(shí)，設(shè)計(jì)成多榫 通過實(shí)踐總結(jié)：榫頭的厚度為9.5mm時(shí)，接合強(qiáng)度為最佳，榫頭厚度最大為15.9mm，超過此厚度，則可考慮通過增加榫頭數(shù)量的方式，來降低榫厚，以提高接合強(qiáng)度。常見的榫頭厚度尺寸為：6.4 、 7.9 、 9.5 、 12.7 、 15.9， Ea=1/2A. 為了裝配方便，在榫頭設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)該考慮榫肩尺寸及造型的設(shè)計(jì)。榫肩的寬度T1≥1/2a，T2=（0—1/2）A，但必須保證榫眼零件的榫孔邊緣尺寸f≥6-8mm，而當(dāng)B>6a，B=b時(shí)，應(yīng)減榫寬，考慮設(shè)計(jì)榫肩。 1-1橢圓榫，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及相關(guān)參數(shù)類似直角榫，但無雙榫和多榫結(jié)構(gòu)。橢圓榫榫寬與榫頭零件寬度相同或略小，主要為了裝配和加工方便，利于刀具切削和排屑，一般是將直角榫兩端加工成半圓型，故稱為橢圓榫。 2、圓榫： 用于家具部件之間的定位和固定連接，大量用于板式家具的不可拆結(jié)構(gòu)；現(xiàn)一些框架類椅凳的榫卯接合也采用圓榫結(jié)構(gòu)，方便、實(shí)用、簡(jiǎn)單、快捷、節(jié)省原材料，適于機(jī)械化加工。常見于32mm模數(shù)設(shè)計(jì)，屬插榫結(jié)構(gòu)，榫頭為單獨(dú)的標(biāo)準(zhǔn)零件，承受載荷并起連接作用，隱藏在零部件之中。 圓榫的制作材料以硬質(zhì)木材為主，也可采用竹材、金屬、塑料等材料加工。為了保證圓榫定位和連接的功能，園榫可設(shè)計(jì)成各種型態(tài)的構(gòu)造，常見的形式有光面圓榫、直槽圓榫、螺旋狀圓榫、網(wǎng)狀圓榫。圓榫表面的溝槽設(shè)計(jì)，主要是為了圓榫裝配后，膠液能順著溝槽快速脹平，使整個(gè)接合面膠液均勻，從而使接合更加牢固。從各種圓榫接合強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果分析：有溝槽的圓榫大于光面圓榫，而壓縮加工的溝槽圓榫又大于切削加工的溝槽圓榫，接合強(qiáng)度最好的圓榫為壓縮螺旋狀圓榫。 a、圓榫的直徑：常見的圓榫直徑有6、8、10、 12mm等規(guī)格，使用時(shí)，一般根據(jù)被連接部件的厚度尺寸進(jìn)行選擇，d=（2/5-1/2）A，榫眼直徑D=d-0.02mm。 b、圓榫的材質(zhì)：為了確保連接強(qiáng)度，應(yīng)選用密度大，無節(jié)無腐，紋理通直，材質(zhì)細(xì)密、均勻的硬闊葉材制作。常用樹種：水曲柳、青岡櫟、柞木、楸木、榆木等。 c、圓榫的含水率：圓榫的含水率應(yīng)比被接合零件含水率低2-3%，以利于裝配后，圓榫吸濕膨脹，形成緊密配合。圓榫常用含水率在7%左右，加工后，封袋存放，防止含水率變化。 d、圓榫的長(zhǎng)度：圓榫的長(zhǎng)度取決于兩個(gè)被連接部件的孔眼深度，一般L=（3-4）d。榫眼的深距 L1=L+3（L為兩個(gè)連接部件孔眼深度之和，見圖），為了保證圓榫連接時(shí)，能裝配到位，園榫端頭到榫孔底部應(yīng)留有間隙，一般在1.5mm左右，以保證圓榫膨脹時(shí)，留有伸縮空間。為了便于裝配，加工時(shí)，圓榫端頭應(yīng)倒角1×45’。 e、園榫的數(shù)目：為了提高連接強(qiáng)度，防止被連件部件之間發(fā)生旋轉(zhuǎn)，在設(shè)計(jì)圓榫連接時(shí)，應(yīng)至少設(shè)計(jì)兩個(gè)以上的圓榫接合。在兩個(gè)或多個(gè)圓榫的接合中，為了方便加工、保證加工質(zhì)量和精度，應(yīng)采用“32”模數(shù)設(shè)計(jì)原則，保證各孔距之間的距離是32mm的倍數(shù)，但一般情況下兩孔之間的間距應(yīng)控制在100-150mm之內(nèi)，且符合“32mm”模數(shù)設(shè)計(jì)原則。 f、圓榫的配合形式：圓榫的配合取決于連接功能定位。 ①、當(dāng)圓榫連接，只承擔(dān)定位的作用時(shí)，一般采用間隙配合，間隙量為0.1-0.2mm，即圓榫略小于榫孔，常用于拆裝式結(jié)構(gòu)，起輔助連接，可選光面或直槽圓榫。 ②、當(dāng)圓榫連接，作為固定連接時(shí)，一般為過盈配合，過盈量為0.1-0.2mm，即榫孔尺寸小于圓榫尺寸，雙端涂膠，以保證接合緊密。 3、指榫： 常用于規(guī)格較小的木材接長(zhǎng)，因指榫形狀類似于人類的手指形狀而得名。其結(jié)構(gòu)原理就是在有效的截面尺寸內(nèi)，通過指形榫的結(jié)構(gòu)，可大量增加接觸面積，從而大大提高了接合強(qiáng)度。隨著木材資源的減少，以及指接集成材穩(wěn)定的物理、力學(xué)性能，木材指接工藝已逐步成為實(shí)木綜合利用的一個(gè)重要方面，它不僅是一個(gè)產(chǎn)品連接方式，更成為一個(gè)特殊的產(chǎn)品品種。 常見的指榫形狀，主要有三角形和梯形兩種。三角形的指榫不宜加工較長(zhǎng)的榫頭，指榫長(zhǎng)一般為4—8mm，常用于微型指榫結(jié)構(gòu)；梯形指榫大量用于實(shí)際生產(chǎn)中，常見形式有明齒與暗齒兩種，正面見齒為明齒，側(cè)面見齒為暗齒。指榫長(zhǎng)，一般設(shè)計(jì)成指間距的3-5倍，接合時(shí)，采用專門的粘接劑連接，固化成型，即可獲得一定強(qiáng)度的指接產(chǎn)品。 指榫長(zhǎng)度L:一般最短為L(zhǎng)=10mm，最長(zhǎng)為L(zhǎng)=30mm。指間距T：一般在4-10mm之間，根據(jù)材料及榫頭數(shù)量確定。指頂間隙S：一般為0.03mm 寬距比：W=b/t 指榫斜角：&=Tan-1 4、燕尾榫（馬牙榫）： 主要根據(jù)榫頭的形態(tài)近似燕尾和馬牙而得名，主要用于家具連接部件中一些縱向受力部件的連接，以防止榫接合在使用過程中松動(dòng)，退位， 如：抽屜面板與旁板，箱體四周圍板之間的接合，由于榫頭結(jié)構(gòu)形狀的限制，保證部件在受力時(shí)能接合更加緊密，常見框式家具和一些傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)制品。如今在一些金屬機(jī)床的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中也大量采用燕尾榫契合原理，如旋轉(zhuǎn)機(jī)床的刀軸安裝結(jié)構(gòu)，為防止刀片在工作中飛出，均采用燕尾型壓條嵌裝在刀槽中，還有精密機(jī)床軌道移動(dòng)結(jié)構(gòu)也采用相應(yīng)原理，使設(shè)備的安全性和精密性大大提高。 燕尾榫的種類有：燕尾單榫、燕尾多榫、馬牙榫。半隱燕尾榫、全隱藍(lán)尾榫、明燕尾榫等多種結(jié)構(gòu)類型。 燕尾榫： 主要參數(shù)：斜角：∮=8’—12’。 榫根寬度a=1/3 A（見圖）馬牙榫： 主要參數(shù)： 斜角：∮=8’—12’。榫底寬度a=1\2 A（見圖） 第二節(jié) 連接件接合 連接件：采用五金、工程塑料及其它合成材料制作而成的專門用于家具部件之間相互連接的構(gòu)件。 為了滿足家具連接的強(qiáng)度和功能要求，連接件必須具備牢固、安全、可靠、安裝方便，可多次拆裝，能松緊自動(dòng)調(diào)節(jié)，以滿足不同的安裝環(huán)境，并具有足夠的連接強(qiáng)度和自身強(qiáng)度，互換性強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化高，制作簡(jiǎn)單、裝配快捷，價(jià)格便宜，外觀造型漂亮，不影響和降低家具的使用功能。 一、連接件接合的優(yōu)點(diǎn): 1、連接件接合，改變了傳統(tǒng)的框架式結(jié)構(gòu)家具的生產(chǎn)工藝流程，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，使生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量大大提高。 2、連接件接合，使家具產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了向部件化、零件化、標(biāo)準(zhǔn)化方向轉(zhuǎn)變，使產(chǎn)品的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、包裝、運(yùn)輸、安裝都更加快捷、方便、簡(jiǎn)單，大大降低了生產(chǎn)成本，從而確保了產(chǎn)品在各地大量銷售使用推廣。 3、連接件接合，使產(chǎn)品生產(chǎn)更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，提高了產(chǎn)品加工質(zhì)量，特別是涂裝工藝的機(jī)械化、自動(dòng)化，極大地提升了家具的表面質(zhì)量，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 4、連接件接合，對(duì)人造板材料的使用，有著積極意義，不僅大大提高了木材綜合利用率，也提高了優(yōu)質(zhì)木材的利用率。 5、連接件接合，使家具部件之間接合受環(huán)境氣候影響的因素，得到了控制，改變了木制部件接合受含水率影響，產(chǎn)生開裂，松動(dòng)的缺陷。 6、連接件接合，有利于消費(fèi)者的參與，使消費(fèi)者體驗(yàn)了家具裝配過程的快樂，倡導(dǎo)了一種新型家居消費(fèi)意識(shí)，有利于DIY能力的培養(yǎng)。 二、連接件的結(jié)構(gòu)原理: 家具連接件結(jié)構(gòu)原理主要有以下三種方式: ①、 利用螺紋相互嚙合的原理，將連接件設(shè)計(jì)成兩個(gè)帶螺紋的組件，分別安裝在兩個(gè)需連接的部件上，連接時(shí)，兩個(gè)組件通過螺紋嚙含而連接成一個(gè)整體。故稱之為螺旋式連接件。 ②、連接件設(shè)計(jì)成橢圓式結(jié)構(gòu)，利用橢圓長(zhǎng)、短邊的差導(dǎo)，制成偏心式連接件。連接時(shí)，旋轉(zhuǎn)即可使連接件鎖緊和松動(dòng)，從而達(dá)到接合、拆裝目的，故稱為偏心式連接件。 ③、連接件設(shè)計(jì)成兩個(gè)相互間插、掛的自鎖構(gòu)件，分別安裝兩個(gè)需連接的部件上。連接時(shí)，將兩個(gè)部件插掛在一起形成一個(gè)整體，并利用特殊的構(gòu)造或設(shè)置鎖緊機(jī)構(gòu)，防止接合松動(dòng)，一般將此連接件稱為插掛式連接件。 螺旋式、偏心式連接件，根據(jù)連接的部位和連接的材料不同，又分別有臺(tái)面連接件、背板連接件、角部連接件等多種形式。此外為了滿足家具的使用功能，還有許多特殊的功能五金件，如我們常見的鉸鏈、鎖、支承、滑輪、滑軌、磁碰等。 按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO），對(duì)家具五金配件分類，家具五金配件主要有以下九大類； 鎖、結(jié)構(gòu)連接件、鉸鏈、滑動(dòng)裝置、位置保持裝 置、高度保持裝置、支承件、拉手、腳座、腳輪； 在板式家具的接合中，連接件通常與圓榫配合使用，圓榫作定位和輔助連接，連接件承擔(dān)連接受力和強(qiáng)度穩(wěn)定等結(jié)構(gòu)要求，并遵循“32”毫米模數(shù)設(shè)計(jì)原則。 三、連接件的制造材料： 為了保證家具的連接強(qiáng)度，改變連接部位受環(huán)境氣候影響發(fā)生松動(dòng)、開裂變形，制造連接件的材料一般采用強(qiáng)度大，易塑化成型，不易氧化、腐蝕，不濕脹干縮的材料加工而成。 常見的制造材料： 金屬合金材料、工程塑料、纖維尼龍、有機(jī)玻璃等。 為了保證功能和外觀的裝飾性，連接件可由單一材料制造，也可以采用多種材料共同構(gòu)成。 第三節(jié) 膠接合 一、膠接合的優(yōu)點(diǎn)： 1、膠接合可提高優(yōu)質(zhì)木材利用率。加工時(shí)，一般將材質(zhì)較好的木材加工成薄片，粘貼在家具表面，將普通木材或材質(zhì)較差木片放在芯層，即提高了木材綜合利用率，又提高了家具產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。 2、膠接合能減少木材消耗、節(jié)約資源。膠接合是采用木材粘合加工，內(nèi)部連接時(shí)，不需要切削，沒有材損和鋸屑產(chǎn)生，能最大程度的利用木材。 3、膠合過程中，通過合理配置各層薄片的木紋方向，來改善木材徑、弦方向的物理、力學(xué)差異，使膠接合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，產(chǎn)品更不易變形，強(qiáng)度更加均衡。 4、膠接合工藝，改變了傳統(tǒng)實(shí)木制品的彎曲能力，通過薄木彎曲成型，實(shí)現(xiàn)了木制產(chǎn)品彎曲加工的工業(yè)化生產(chǎn)。 二、膠接合用途： 1、膠接合工藝的推廣，大大提高了木材的綜合利用率，降低了生產(chǎn)成本，豐富了木材的使用途徑。 2、膠接合采用對(duì)稱、交錯(cuò)、垂直配置的結(jié)構(gòu)方式，改善了木材的性能，提高了產(chǎn)品和材料的用途，可廣泛用于建筑、包裝、汽車、航空等領(lǐng)域。 3、膠接合拓展了木材的彎曲性能，為各種產(chǎn)品造型的制作提供了途徑，促進(jìn)了樂器、玩具、模具等產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)。 4、膠接合制作的木材復(fù)合材料，具有良好的絕緣性能，可制作電工絕緣器材。 5、膠接合產(chǎn)品適于在潮濕、有腐蝕的環(huán)境中使用。 三、膠接合常用的膠粘劑： 膠接合采用的膠粘劑，主要取決于膠粘劑在生產(chǎn)過程中的固化方式。通過加熱固化的膠粘劑有：脲醛樹脂膠，酚醛樹脂膠、三聚氫氨樹脂膠等，在常溫下固化成型的膠粘劑主要有：聚醋酸乙銑樹脂膠、拼板膠、指接膠等。 在家具生產(chǎn)中，通常采用脲醛樹脂膠加熱固化成型，具有成本低，效率快，操作方便等特點(diǎn)。加工時(shí)，將所需的木材薄片準(zhǔn)備好，按一定的配胚方式，涂膠、陳化、預(yù)壓定型，然后放置在一個(gè)按設(shè)計(jì)造型加工好的模具內(nèi)，（模具由上模和下模組成分別安裝在壓機(jī)頂層和底層）閉合壓機(jī)，加壓，加熱，固化成型，即可獲得理想的彎曲成型部件。 膠接合為不可拆接合，具有連接強(qiáng)度高，不易變形等特點(diǎn)，常與榫、釘、螺栓連接配合使用，形成一個(gè)牢固的接合體，大量適用于彎曲木家具、沙發(fā)、汽車座椅等木制彎曲部件生產(chǎn)。 第四節(jié)：釘及螺釘接合 釘及螺釘連接，就是將兩個(gè)木制部件，用釘或螺釘連接在一起，形成所需要的結(jié)構(gòu)造型。釘及螺釘連接具有快捷、實(shí)用、簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，但由于連接時(shí)，釘對(duì)板面存在損壞，釘頭露在家具表層對(duì)外觀造成影響，故釘連接一般用于要求不高的產(chǎn)品接合，如包裝箱、托盤、家具背板、五金件安裝等環(huán)節(jié)。為了增加連接強(qiáng)度，常與膠粘劑配合使用。為了防止釘撥出和松動(dòng)，以及一些人造板材料握釘力較差等因素，對(duì)一些釘連接的部位采用螺釘連接進(jìn)行改進(jìn)，以保證接合強(qiáng)度。 釘接合的強(qiáng)度，與被連接材料的材質(zhì)，密度和含水率有關(guān)，也與釘子的直徑、長(zhǎng)度及釘入深度有關(guān)。 一、釘子的種類。 1、按釘子的制造材料分類： 金屬釘、竹釘、木釘、塑料釘。 2、按釘子的形狀功能分類： 圓釘、T型釘、“冂”型釘、鞋釘、泡釘、裝飾釘。 二、釘子的用途： 1、金屬釘用于普通木制品的連接，如椅、橙、桌、背板、金屬件安裝、木箱、托盤、裝飾構(gòu)件、沙發(fā)內(nèi)架等； 2、木釘、竹釘用于拼板、定位和傳統(tǒng)家具制作； 3、泡釘、裝飾釘用于布藝家具、軟家具制作； 三、釘連接的注意事項(xiàng) 1、圓釘連接應(yīng)在持釘件的橫紋理方向，縱向進(jìn)釘強(qiáng)度差，連接效果低； 2、如單釘強(qiáng)度不夠，應(yīng)增加釘?shù)臄?shù)量，但必須符合以下原則： S>10d T=2d （見圖） S:釘中心距極邊緣的距離 T:兩排釘?shù)闹行木?D:釘子直徑 進(jìn)釘方向: A、選擇兩釘交錯(cuò)傾斜進(jìn)釘，連接強(qiáng)度更佳、相互制約，抗撥力更佳。 B、垂直進(jìn)釘，木材干縮易松動(dòng)、進(jìn)釘、影響連接。 3、釘長(zhǎng)的選擇： ①、連接方式為透釘連接 (見圖) L =a+b+c c≥4d ②、連接方式為不透釘連接 (見圖) L=（2-3）A e>2.5d a、為釘緊件 e、為不透釘連接時(shí)，未連接部分長(zhǎng)度， d、為釘子直徑 為了保證釘緊件表面平整，便于油漆，一般需對(duì)圓釘進(jìn)行沉頭處理，即將釘頭沖扁，釘入木頭內(nèi)，但應(yīng)保證扁頭長(zhǎng)軸要與木紋方向一致，以減少對(duì)木材的損壞。 四、螺釘接合。 木螺釘接合，就是利用木螺釘穿透被緊固件擰入持釘件，利用螺紋具有良好的嚙合力而將兩者緊密連接在一起。 1、木螺釘?shù)姆N類： 平頭螺釘、圓頭螺釘、十字螺釘、一字螺釘 2、木螺釘連接的特點(diǎn)： a、木螺釘連接強(qiáng)度優(yōu)于普通圓釘，可多次使用，常用于連接件和五金件的安裝； b、木螺釘握釘力優(yōu)于普通圓釘，適于在人造板材料中使用； c、木螺釘連接強(qiáng)度取決于被連接材料的種類，密度，含水率，也與木螺的長(zhǎng)度和直徑有關(guān)； d、木螺釘連接時(shí)，也要求從木材的橫紋方向操作，縱向連接強(qiáng)度低。為了保證螺紋與木材組織的嚙合，操作時(shí)，禁止直接用錘釘入，為了裝配方便、省力，可采用預(yù)鉆的形式，實(shí)行松動(dòng)配合，對(duì)被緊固件較大的材料進(jìn)行連接，應(yīng)采用沉孔法，以增加連接深度。 木螺釘連接廣泛用于家具的桌面板、臺(tái)面板、望板、柜面板、背板、椅座板、腳架、抽屜、鉸鏈、拉手、滑槽等環(huán)節(jié)的接合，具有簡(jiǎn)單、方便、連接強(qiáng)度較高，便于更換，可多次折卸使用等優(yōu)點(diǎn)。Lir紅軟基地

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