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家具结构设计斜面几何圆点出榫半圆体连接出榫结构朱小杰汉斯.维格纳（HansWegner）是丹麦现代最重要的家具设计师之一，尤其在椅子设计上的突出贡献可以说事全人类的贡献，并因此获得过多项设计大奖。维格纳早年潜心研究中国明式家具，把东方艺术也融入了他的个人设计风格中。家具的每个零、部件，无论是木质的还是其他材质，都需要依靠相互连接才能构成成品，零、部件之间的这种连接叫接合。家具零部件的形式、家具接合方式的选择是结构设计的重要内容，它关系到家具的外观、强度、加工过程以及使用寿命。第一章实木家具结构设计第一节实木家具的接合结构实木家具接合的类型及技术要求。第二节实木家具主要部件的结构拼板；接长；板式部件结构；框架结构；嵌板结构；桌椅框架结构；箱框结构；中国传统家具结构第一节实木家具的接合结构家具零、部件常用接合方式有榫接合、钉接合、木螺钉接合、胶接合、连接件接合等。1、榫接合榫接合是指由榫头、榫眼或榫槽组成的接合，零件间靠榫头、榫眼配合挤紧，并辅助以胶接合获得接合强度。榫结合的种类：（1）按榫头的形状分：（2）按榫眼分：（3）按榫头数目分：（4）按榫头肩颊切削形式分：榫头榫眼部位名称2、榫结合技术要求（1）直角榫厚度——一般按开榫方材的断面尺寸而定。单榫榫头的厚度接近于方材厚度的2/5~1/2。当零件断面尺寸大于40×40mm时则使用双榫。双榫或多榫的总厚度也接近于方材总厚度的2/5~1/2，榫头通常采用6、8、9.5、12、13、15MM几种规格，榫头厚度应根据软硬材质的不同，一般略小于榫眼宽0.1～0.2mm。•宽度——一般比榫眼的大0.5～1mm，硬材榫头0.5mm，软材榫头1mm，这时配合最紧，强度最大。当榫宽大于40mm时应从中间切去一部分，分为两个榫头。•长度——根据榫接合的形式而定A采用明榫时，长度应略大于榫眼深度。B当采用暗榫时，长度大于等于榫眼零件厚度的二分之一，但要小于榫眼深2MM。一般榫头不宜过长，一般在25～35mm。思考：榫卯结构中过盈配合和间隙配合？2、胶接合胶接合是单纯依靠接触面间的胶合力将零件连接起来的接合，主要用于板式部件的构成，实木零件的拼宽、接长和加厚，以及家具表面覆面装饰和封边工艺等。3、钉接合钉子有金属、竹、木制三种，钉接合操作简单，但接合强度较低，因此一般用于家具内部强度要求不高的接合处，也可用于外部不影响表面质量的地方，如抽屉滑倒的固定、家具背板的固定等。通常钉接合会与胶料配合使用，亦可作为胶接合的辅助加固用。4、木螺钉接合家具上采用木螺钉连接零部件时，要求木螺钉的顶头不显露在家具的表明，通常木螺钉连接适用于家具台面、柜门、椅座面、抽屉撑等零、部件的固定。5、连接件接合abcdefgh常用家具部件结构1、木框结构木框是框架式家具的典型部件之一，它由立边、帽头、横撑（或横挡）、立撑（或立挡）通过榫接合而成。第二节实木家具主要部件的结构（1）木框的角接合根据方材断面尺寸和零件在家具中的位置，考虑胶合强度和美观要求，木框角部接合可以采用不同的接合形式。直角接合斜角接合（2）木框中挡接合木框中挡接合包括各类框架的横撑、立撑、椅子和桌子的牵脚撑等。（3）木框嵌板结构木框嵌板结构是将人造板或拼板潜入木框中间的结构。4、5、6、7槽榫法嵌板1、2、3、8、9裁口法嵌板2、箱框结构箱框是由四块以上的板材构成的框体。构成框体的箱框，有时中部还没有搁板。其常用的接合方式有直角多榫、燕尾多榫、槽榫、插入榫、钉接合和金属连接件等接合方式。箱框角部接合方式箱框中部接合方式3、曲木结构•锯制加工用较大的木料按所需的曲线加以锯制而成。弯曲件轴线与木纤维方向构成的角度不得超过45°多采用短料接合弯曲件接合方式•曲木弯制加工实木弯曲将木材进行水热软化处理后，在弯曲力矩的作用下，将实木弯曲成形并加以固定，然后干燥定型。薄木胶合弯曲将一叠涂过胶的旋制薄木，先制成板坯，在其表明再胶合纹理美观的珍贵刨制薄木，然后在压模中加压弯曲成型。局部结构--立体结构图8立体接点之一实木家具结构设计榫头的避让原则有均衡法、优先法和错位法。一、坐卧类家具结构1、椅类家具结构根据支架与座面、靠背的连接方式不同，椅类结构包括（1）固定式结构榫接合不可再次拆装（2）嵌入式结构椅子分成几部分单独组装成成品（3）拆装式结构金属连接件接合案例分析：椅类家具结构实木椅子结构设计时要着重考虑以下几个问题：①强度、刚度、稳定性等力学性能；②加工工艺性；③结构标准化；④储存、包装与运输性；⑤装配的简捷与可靠性。图10非拆装式椅子结构椅子拆分应遵循包装体积小、装配简捷、繁则集合、力学考量、成本节约等基本原则。繁则集合是指将零件多、结构复杂部分集合成一个部件，该部件内零件间采用固定式（非拆装式）接合。一般，非拆装式接合较拆装式接合容易获取相对高的力学性能。图12拆装式椅子结构之一图13拆装式椅子的零部件与连接件图14拆装式椅子结构之二图15椅子结构与强度高低屏实木床2、床类家具结构床由床头（屏）、床挺与床板构成。高屏实木床床挺与床屏的连接方法拉档与床挺的连接方法二、凭依类家具结构1、面板结构（1）实木拼板2、覆面板2、支架结构框架式桌类的支架由桌腿、望板与横撑连接而成，如受力较大，还必须采用相应的加固措施3、附加柜体具有附加柜体的桌类结构复杂，柜体结构同柜类家具。4、桌面与支架的连接要求榫头或钉子不允许显露在外表。图16非拆装式桌子结构之一案例分析：桌类家具结构图17非拆装式桌子结构之二图18拆装式桌子结构之一图19拆装式桌子结构之二三、贮存类家具结构1、柜体的安装结构主要指顶板、旁板、底板之间的连接2、脚架的安装结构脚架是由脚和望板构成的框架，用于支撑家具主体的部件。3、搁板的安装结构搁板为水平放置在柜体内的板件，常用厚度为16～25mm，分固定和活动两种。4、背板的安装结构常用背板安装方法有裁口压条、嵌装、双裁口、预制木框等。5、抽屉的安装结构抽屉由屉面板、屉旁板、屉背板和屉底板构成根据安装方式的不同，抽屉可分为平接式、沉入式、凸出式和覆盖式抽屉的安装常采用托屉支撑式、吊屉式和滚轮滑倒式。6、门的安装结构（1）开门接缝设计应保证右门先开（2）移门移门轨道形式常见的有塑料、金属、硬阔叶材等。（3）翻门常用的翻门有平方式、悬挂式、直立式三种。安装翻门时应安装拉杆，拉杆固定在柜体旁板和翻板门的内侧。传统实木家具结构•中国传统家具历史悠久，几千余年来始终保持着独具特色的民族风格，在世界家具史上享有盛誉。在漫长的中国传统家具演变过程中，明式家具的用材讲究，结构稳固与精密，对近代及现代家具的结构发展产生了较大的影响。但是，由于当时科学技术水平的局限，明式家具的结构适合手工制作的生产方式，如果不加以改进，难于适应当今社会的现代生产方式。另外，明式家具用质地坚硬的木材制作而成，零件的断面尺寸、接合部位榫头的大小往往比较小巧玲珑。现在，质地坚硬的名贵木材十分稀少，现代实木家具多用中等硬度阔叶材甚至是针叶材制作，显然，用这种材料制作家具不能完全照搬明式家具的结构。•研究传统家具结构的目的在于以下两个方面。其一，为修复与保护传统家具精品，复制传统家具提供科学依据；其二，取传统家具结构精华，促现代家具结构的科学发展。•明式家具结构特点：•明式家具不仅用材讲究，线条流畅，比例适度，体态简捷，而且结构稳定、牢固、实用、符合力学原理。在构造上充分考虑了材料的质地、纤维方向、胀缩变形、力学特性、加工方法等特点，形成了许多独特的结构形式。在明式家具中常用增大接点处零件断面尺寸的方法增强接合点的强度。这种手法在在现代家具设计中也常被采用。不仅不外露木材的端面，又可以利用接合部位形成接缝，获得独特的装饰效果古代零件的接长结构传统拼板结构传统家具局部结构传统L型接合传统T型接合传统V型接合传统交叉型接合传统粽角榫接合结构传统牙板接合结构传统包脚接合结构传统夹肩榫接合结构花格部件结构花格中零件的接合方式有整体直角榫接合、十字交叉接合、分体矩形榫接合三种。方几结构图传统家具整体结构平头案结构方桌结构前言、家具结构设计基础1家具结构设计的原则2家具结构设计的内容与程序•1.1材料性原则•结构设计离不开材料的性能，对材料性能的理解是家具结构设计所必备的基础。材料不同，其材料的构成元素、组织结构也不相同，材料的物理、力学性能和加工性能就会有很大的差异，零件之间的接合方式也就表现出各自的特征。•1.2稳定性原则•家具结构设计的主要任务是保证产品在使用过程中牢固稳定。•1.3工艺性原则•加工设备、加工方法是家具产品的技术保障。•1.4装饰性原则•家具不仅是一种简单的功能性物质产品，而且是一种广为普及的大众艺术品。家具的装饰性不只是由产品的外部形态表现，更主要的是由其内部结构所决定。1家具结构设计的原则家具结构设计的程序2家具结构设计的内容与程序