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家具结构设计
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发表于 2月9日 16:25

家具结构设计

  结构是指产品或物体各元素之间的构成方式与接合方式。结构设计就是在制作产品前,预先规划、确定或选择连接方式、构成形式,并用适当的方式表达出来的全过程。家具产品通常都是由若干个零、部件按照功能与构图要求,通过一定的接合方式,组装构成的。家具产品的接合方式多种多样,且各有优势和缺陷。零部件接合方式的合理与否,将直接影响到产品的强度、稳定性,实现产品的难易程度(加工工艺),以及产品的外在形式(造型)。产品的零部件需要用原材料制作,而材料的差异将导致连接方式的不同。家具是一种实用产品,在使用过程中必须要有一定的稳定性。由于使用者的爱好不同,家具产品具有各种不同的风格类型。不同类型的产品有不同的连接、构成方式。相同的产品,也可采用不同的连接方式。家具不仅是一种产品,也是一种商品。在生产制造、运输、销售过程中,也要考虑到经济成本。因此家具结构设计应遵循如下基本原则。
  1 家具结构设计的原则
  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。实木家具的构成形式为框架结构、榫卯接合,其合理性在框架可以由线型构件构成。这是由于木材的干缩湿胀特性使得实木板状构件难以驾驭的缘故。至于榫卯接合方式也是由于木材的组织构造和粘弹性性能所提供的条件。人造板尽管克服了木材各向异性的缺陷,但由于在制造过程中(尤其是纤维板、刨花板),木材的自然结构已被破坏,许多力学性能指标(抗弯强度最为明显)大为降低,因而榫卯结构对人造板来说无法使用。但人造板幅面尺寸稳定的优点为板式家具的连接开辟了新的途径,采用圆孔连接方式是板式家具连接的最佳方法。所以现代家具的结构,木家具以榫卯接合为主,板式家具则以连接件接合为主,金属家具以焊接、铆接为主,竹藤家具以纺织、捆绑为主,塑料家具以浇铸、铆接为主,玻璃家具以浇铸、铆接为主,玻璃家俱以铰接为主。根据家具材料,选择、确定接合方式,是结构设计的有效途径。
  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。家具的属性之一是使用功能。各种类型的产品在使用过程中,都会受到外力的作用。如果产品不能克服外力的干扰保持其稳定性,就会丧失其基本功能。家具结构设计的主要任务就是要根据产品的受力特征,运用力学原理,合理构建产品的支撑体系,保证产品的正常使用。
  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。零部件的生产不仅是形的加工,更重要的是接口的加工。接口加工的精度、经济性直接决定了产品的质量和戚本。因此,在进行产品的结构设计时,应根据产品的风格、档次和企业的生产条件合理确定接合方式。例如木质家具在工业革命以前,只能采用榫接合;自从蒸汽技术运用于家具生产后,零部件可以一次成型。不仅简化了接合方式,而且使产品的造型流畅、简约。板式家具,由于设备的加工精度高,因而可以采用拆装结构。且圆孔加工是用钻头间距为32mm的排钻加工的,所以板式家具的接口能应用32mm系统的标准接口。

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