第三章--木質家具結構及結構設計

1、家具結構設計家具結構設計3.1 3.1 木家具結構設計概述木家具結構設計概述 木質家具主要有框式結構和板式結構兩種結構形式，目前市場上的木質家具，即有采用純板式結構或純框式結構，更多的則是將兩種結構形式結合起來?？蚴浇Y構：框式結構：這種結構以榫接合為主要特征，方材通過榫接合構成框架支撐全部荷重，圍合板件附設于框架之上用于分隔和封閉空間。板式結構：板式結構：以各種人造板為基材，經過機械加工而構成板式部件，再以專門的聯(lián)接件將板式部件接合裝配的結構形式，板件即是承重構件又起分隔及封閉空間的作用。3.1.1 3.1.1 木家具基本結構形式木家具基本結構形式3.1.2 3.1.2 家具結構設計的內容和要

2、求家具結構設計的內容和要求 在規(guī)范的家具設計中，當家具的造型確定后，就應進行結構設計。家具結構設計的內容主要有：確定家具零部件的材料、尺寸及各零部件間的接合方式，確定家具零部件的材料、尺寸及各零部件間的接合方式，確定零件加工工藝及裝配方法，并以相關圖紙（包括結構裝配圖、零件圖、大確定零件加工工藝及裝配方法，并以相關圖紙（包括結構裝配圖、零件圖、大樣圖等）表達出來樣圖等）表達出來。結構設計的要求主要有合理利用材料、保證使用強度、加工工藝合理、充分表合理利用材料、保證使用強度、加工工藝合理、充分表現造型需要現造型需要等。家具結構設計家具結構設計3.1.1 3.1.1 木家具的常見接合方式木家具的常

3、見接合方式（1）榫接合（2）膠接合（3）釘及木螺釘接合（4）連接件接合家具結構設計家具結構設計3.2 3.2 框式家具結構設計框式家具結構設計框式結構是中國傳統(tǒng)家具的典型結構類型，它有如下特征：零部件接合大都為榫接合，輔以膠、釘等其它接合方式。框架系主要承重和受力部件，形成框架的零件及其它受力零件一般采用實木制造。結構牢固可靠，形式固定、大都不可拆裝。生產工藝復雜，難于實現零件先裝飾再裝配的生產工藝，也不便于實現自動化生產。3.2.1 3.2.1 榫接合結構設計榫接合結構設計榫接合各部位的名稱 1榫孔 2榫槽 3榫端 4榫頰 5榫肩家具結構設計家具結構設計3.2.1.1 3.2.1.1 榫接合

4、分類及應用榫接合分類及應用榫頭的形狀1直角榫 2燕尾榫 3圓棒榫 4梳齒榫（1 1）直角榫接合：）直角榫接合：凡是榫肩面與榫頰面互相垂直或基本垂直的都屬于直角榫。其接合牢固可靠、加工難度相對較低，是應用最廣的榫接合形式，木質家具結構中的各種框架接合大都采用直角榫。（2 2）燕尾榫接合：）燕尾榫接合：其榫頭呈梯形或半園錐形，端部大而根部小，接合牢固緊密、但加工及裝配難度較大。可用于實木家具中箱框類零件的角接合（如柜體角接合、抽屜角接合等），在高檔仿古家具及一些民間家具中，也有相當的應用。（3 3）圓棒榫接合：）圓棒榫接合：系一類插入榫，其形狀為園柱形。它具有簡化加工工藝、易于加工和裝配、節(jié)約材料

5、、適合大批量生產等優(yōu)點，但接合強度及穩(wěn)定性相對較差。在框式結構中園榫可用于框架的聯(lián)接接合，而在板式結構中常用于板件間的固定接合和定位。（4 4）梳齒榫接合：）梳齒榫接合：又叫指形榫，其形狀類似于梳齒（或指形）。主要用于短料接長，如方材及板件接長、曲線零件的拼接等。家具結構設計家具結構設計3.2.1.2 3.2.1.2 直角榫接合的技術要求直角榫接合的技術要求 正常情況下，直角榫榫頭位置應處在零件斷面中間，使兩肩同寬。如使用單肩榫或兩肩不同寬，則應保證榫孔邊有足夠厚度，一般硬材6、軟材8。（1）榫頭厚度（2）榫頭寬度（3）榫頭長度（4）榫頭與榫眼的配合關系（5）直角榫的榫頭數目（6）直角榫尺寸的

6、設計與計算3.2.1.3 3.2.1.3 圓榫接合技術要求圓榫接合技術要求 圓榫接合時，可以一面涂膠也可以兩面（榫頭和榫眼）涂膠，其中兩面涂膠接合強度高。如果一面涂膠應涂在榫頭上，使榫頭充分潤脹以提高接合力。常用膠粘劑為冷固型脲醛樹脂膠和聚醋酸乙烯酯乳液膠。圓榫兩端應倒角，以便裝配插接；表面溝紋最好用壓縮方法制造，以便存積膠料，接合后榫頭吸濕膨脹效果好，可以提高接合力。圓榫直徑一般為被接合工件厚度的2/51/2, 圓榫長度一般為直徑的34倍。家具結構設計家具結構設計3.2.1.4 3.2.1.4 燕尾榫接合技術要求燕尾榫接合技術要求 燕尾榫榫頭呈梯形或半園錐形，端部大而根部小，榫頭長度一般為1

7、520，其斜度一般為812，斜度過大則斜出部分容易破壞。單榫榫頭根部寬度一般為零件寬度的三分之一，榫頭厚度則與零件同厚。多榫主要用于板件接合成箱框，其榫頭與榫槽可一次銑削加工，具體尺寸見表3-8所示。燕尾榫接合時，要求榫頭端部寬度大于榫槽端部寬度0.5，而榫頭根部寬度則應小于榫槽根部寬度0.5，這時接合強度最大。3.2.1.5 3.2.1.5 梳齒榫接合技術要求梳齒榫接合技術要求 梳齒榫接合形式主要用于短料接長，其榫頭與榫槽也可一次銑削加工，接合強度一般可達到整料強度的70%80%。裝配時齒間涂膠，縱向加壓擠緊，側向輕壓防拱。3.2.2 3.2.2 框式家具基本零部件結構形式框式家具基本零部件

8、結構形式3.2.2.1 3.2.2.1 實木拼板結構實木拼板結構 采用特定的接合方式將窄木板拼合成所需幅面的板材稱為實木拼板，其常用于各類家具的門板、臺面及椅凳座板等實木部件中。拼板的結構應便于加工、接合牢固、形狀尺寸穩(wěn)定。一般要求為：每塊窄板寬度一般不超過200mm,且樹種、材質、含水率應盡可能一致。家具結構設計家具結構設計3.2.2.2 3.2.2.2 彎曲件結構彎曲件結構根據彎曲部件制造方法不同，可分為鋸制彎曲件，薄板膠壓彎曲件等幾種。鋸制彎曲件的接合方法：鋸制彎曲件的接合方法：直角榫接合圓榫接合交叉搭接穿條接合塞角接合格角榫接合3.2.2.3 3.2.2.3 木框架結構木框架結構 框架

9、是框式家具的基本結構件，也是框式家具的受力構件，框式家具均由一系列的框架構成。有的框架中間有嵌板，有的框架嵌玻璃，有的是中空的。最簡單的框架就是僅由兩根立邊與兩根帽頭，用榫接合而成。常見的實木桌、椅的腳架則是較復雜的框架結構。 嵌入連接結構，是以同樣厚度的方材各削去二分之一，互相嵌入的裝配接 合。此法強度較差，使用于家具內部結構和不重要結構處。通常用膠著劑、木螺釘、圓鋼釘等配合使用。 （1）平面嵌入連接結構平面嵌入連接結構 開口插入榫結構是將方材的厚度作三等分（或以銑刀厚度為榫、槽厚度），豎向中間開槽，橫向中間制榫，以插入形式接合。此結構由于強度和外觀等均較為合理，故廣泛應用于木家具框架部件上

10、。（2）開口插入榫結構開口插入榫結構（3）夾角接合結構夾角接合結構 框架部件接合時，為了減少工序，不用榫接合，但又要求外面看不到構造縫隙，常用45度木材端向處理。由于不用榫頭，強度不高，因此采用了一些補強結構。但這些接合必須與膠著劑配合使用。（4）縱端面之間的接合縱端面之間的接合 縱端面之間的接合，是在用料很長，需將木材接長或圓弧彎曲接合時采用，并用膠著劑配合。家具結構設計家具結構設計（1）木框的角接合根據方材斷面尺寸和零件在家具中的位置，考慮膠合強度和美觀要求，木框角部接合可以采用不同的接合形式。家具結構設計家具結構設計3.2.2.4 3.2.2.4 箱框結構箱框結構 箱框系指由板材構成的框

11、架或箱體，常見有實木拼板構成的箱框及人造板箱框兩類。用實木拼板構成箱框時，拼板木紋必須與箱角線垂直，箱體才牢固，其接合常用直角榫或燕尾榫，而燕尾榫又包括全隱、半隱及明燕尾榫三種。人造板構成箱框時，板材紋理方向與箱框強度關系不大，可根據其它要求任意確定。家具結構設計家具結構設計箱框結構設計要點：箱框結構設計要點：（1）承重較大的箱框，如衣箱、抽屜、儀器盒等宜用拼板，采用整體多榫接合。拼板用整體多榫接合有較高的接合強度。用作柜體的箱框，其板式部件宜用連接件接（2）箱框角部接合中，接合強度以整體多榫為主。在整體多榫中，又以明燕尾榫強度最高，斜形榫次之，直角榫稍低。在燕尾榫中，論外觀，全隱榫的兩個接合

12、件的端頭都不露，最美觀；半隱燕尾榫有一個端頭不外露，能保證正面美觀。但它們的強度都略低于明燕尾榫。全隱燕尾榫常用于包腳前角的接合；半隱燕尾榫用于抽屜前角及包腳后角的接合；明燕尾榫、斜形榫多用于箱盒四角接合；直角多榫用于抽屜后角接合。（3）各種斜角接合都有使板端不外露，外表美觀的優(yōu)點，用于外觀要求較高處的接合。但接合強度較低。如結構允許，可再用塞角加強接合強度。（4）箱框的擱板接合：若擱板為拼板件用直角多榫跟旁板接合，較牢固。若為其它板式部件宜于用圓榫。槽榫接合可以在箱框構成后才插入中板，裝配較方便，但對旁板有較大削弱，慎用。（5）用板式部件構成柜體箱框，其角部均宜采用連接件接合。接合方式詳見柜

13、體旁板、頂板連接。箱框角部接合方式箱框中部接合方式家具結構設計家具結構設計3.2.2.5 3.2.2.5 方材三向接合結構方材三向接合結構（1）綜合接合綜合接合 此種結構的特點是不露木材的端部，表面美觀、工藝性強，是我國古代家具和高級家具上常用的結構工藝。（2）普通三向接合普通三向接合此種結構用于桌、椅類家具的支架三向接合，是現代家具常用的工藝結構。3.2.2.6 3.2.2.6 木框嵌板結構木框嵌板結構在框架內嵌入人造板、實木板、玻璃、鏡子等，統(tǒng)稱為木框架嵌板。（1）嵌板的方法嵌板的方法槽榫法嵌板裁口法嵌板（2） 嵌板的技術要求嵌板的技術要求（3）木框嵌板結構設計要點木框嵌板結構設計要點家具

14、結構設計家具結構設計3.3 3.3 板式家具結構設計板式家具結構設計 板式結構是隨著家具制造工業(yè)化而產生的一種新型結構形式，是木質家具結構的發(fā)展方向，也是目前最為常用的家具結構形式，它有如下特點：資源利用率高材性穩(wěn)定、便于應用生產工藝簡單、便于實現機械化易于實現木質家具拆裝化3 3.3.1 3.1 板式構件結構板式構件結構板式構件有實芯板件、空芯板件兩大類，板式結構中常用的是實芯板件。3 3.3.1.1 3.1.1 實芯板件結構實芯板件結構 實芯板件有實木拼板、人造板板件等，目前常用的為后一種。人造板板件是使用各種較厚的人造板直接加工成一定規(guī)格，經飾面處理后制造而成，這類板件易于加工、便于機械

15、化生產、很適合板式結構，但重量較重。常用于制造板件的人造板品種規(guī)格有：mm、mm厚中密度纖維板；mm刨花板；mm、mm厚細木工板，從及三聚氰胺浸漬紙飾面刨花板（中密度纖維板）等，其飾面處理的方法主要有涂料飾面、薄木飾面、裝飾紙飾面、防火板飾面、塑料薄膜飾面等。家具結構設計家具結構設計3.3.1.2 3.3.1.2 空芯板件結構空芯板件結構 空芯板內部為框架結構，框架中間可為空芯結構也可填充各種材料，兩面包鑲薄板材而成，這類板件重量輕、形狀穩(wěn)定、但加工工藝較復雜。3.3.1.3 3.3.1.3 板件封邊結構板件封邊結構 板件側面封邊處理，是防止邊緣剝落并美化外觀的重要措施。特別是刨花板等人造板更

16、應作封邊處理，以掩蓋內芯料。封邊處理一般用于門板、面板、旁板、頂、底板及屜面板等。封邊多用薄木、薄板，也有用塑料和金屬作封邊材的。封邊處理是現代板式家具不可缺少的工序，過去的手工操作將逐漸被高效的封邊機所替代。3.3.2 3.3.2 固定連接件結構固定連接件結構 固定連接是指兩零部件間形成緊固接合，接合后兩部件間沒有相對運動。家具部件之間的接合絕大多數為這種形式，如柜類及桌類的旁板與頂板、底板接合等。固定連接的方法主要有不可拆連接及可拆裝連接、定位等幾大類。3.3.2.1 3.3.2.1 不可拆連接結構不可拆連接結構（1）圓釘（2）木螺釘（3）氣釘（4）角碼家具結構設計家具結構設計3.3.2.

17、2 3.3.2.2 拆裝連接結構拆裝連接結構（1）偏心件接合（2）直角件接合（3）錘仔件接合（4）其它拆裝件接合 3.3.3 3.3.3 活動連接件結構活動連接件結構 活動連接是指兩連接部件之間有相對轉動或滑動的結構方式，它依賴于一些專門的活動連接件實現接合。活動連接件主要有各種鉸鏈、柚屜導軌、滑動門軌等。3.3.3.1 3.3.3.1 鉸鏈鉸鏈3.3.3.2 3.3.3.2 抽屜導軌抽屜導軌3.3.3.3 3.3.3.3 滑動門軌滑動門軌3.3.4 3.3.4 其它連接件結構其它連接件結構 在板式家具結構中，還要使用一些其它的連接件，這些連接件主要用于家具部件的位置保持與固定、鎖緊與閉合等。

18、家具結構設計家具結構設計3.3.5 32 mm3.3.5 32 mm系統(tǒng)設計系統(tǒng)設計3.3.5.1 32mm3.3.5.1 32mm系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述 所謂32mm系統(tǒng)，是一種以模數組合理論為依據，以32mm為模數，通過模數化、標準化的“接口”來構成板式家具結構設計的方法，是一種采用工業(yè)標準板材和標準鉆孔方式來組成家具的手段，同時，也是一種加工精度要求非常高的家具制造系統(tǒng)。以這個制造體系的標準化部件為基本單元，既可以組裝為采用圓榫膠接的固定式家具，也可以使用各類現代五金件連接成拆裝式家具。簡單來講，“32mm”一詞是指板件上前后、上下兩孔之間的距離是32mm或32mm的整數倍。3.3.5.2 3

19、2mm3.3.5.2 32mm系統(tǒng)的來源系統(tǒng)的來源3.3.5.3 32mm3.3.5.3 32mm系統(tǒng)的特點系統(tǒng)的特點 32mm系統(tǒng)的主要作用是在板式家具的結構、加工設備、五金配件等因素之間協(xié)調系列數值的相互關系。32mm系統(tǒng)實際上包括兩個方面的內容：一個是設計系統(tǒng)，一個是制造與裝配系統(tǒng)。主要是針對大批量生產的柜類家具進行的模數化設計，即以旁板為骨架，鉆上成排的孔，用以安裝門、抽屜、擱板等。這種家具的模數化擴展到生產設備、五金及其他家具種類上，促成了32mm系統(tǒng)的進一步完善和發(fā)展，形成了國際上公認的設計規(guī)范。家具結構設計家具結構設計3.3.5.4 32mm3.3.5.4 32mm系統(tǒng)的設計準則

20、系統(tǒng)的設計準則“32mm系統(tǒng)”主要應用于柜類家具的結構設計，其中又以旁板的設計為核心。（1）系統(tǒng)孔系統(tǒng)孔 系統(tǒng)孔一般設在垂直坐標上，分別位于旁板前沿和后沿。是裝配門、抽屜、擱板等所必須的安裝孔，主要用于鉸鏈、抽屜滑道、擱板撐等的安裝。系統(tǒng)孔的作用：系統(tǒng)孔的作用：準確定位、提高效率、增加接合強度。 旁板的通用性和使用的靈活性。（2）結構孔結構孔 結構孔設在水平坐標上，是形成柜體框架所必不可少的接合孔，位于旁板兩端以及中間位置，主要用于各種連接件的安裝和連接水平結構板如頂板、底板、中擱板等。家具結構設計家具結構設計3.4 3.4 柜類家具結構設計柜類家具結構設計 柜類是最常見的家具品種。柜類家具體

21、積大，結構較復雜，部件加工出來后，需通過各種連接方式連接成一個整體。不同的零部件，采用的連接方式也不盡相同。有的需緊固連接，有的需活動連接，所以必須根據其使用要求，選擇合適的連接裝置和連接結構。3.4.1 3.4.1 柜類的基本形式及柜體裝配結構柜類的基本形式及柜體裝配結構柜類家具常見形狀 柜體裝配結構家具結構設計家具結構設計3.4.2 3.4.2 旁板與頂板（底板）接合旁板與頂板（底板）接合 柜類的頂板，旁板及底板是形成柜箱體的主要板件，考慮到門板安裝及箱框結構要求，厚度應15mm，它們之間的接合為固定接合，其接合方式有榫接合、釘接合、連接件接合等多種形式。 3.4.3 3.4.3 背板的裝

22、配結構背板的裝配結構 柜類家具的背板有兩個作用，一是用于封閉柜體后面；二是增強柜體剛度，使柜體更加牢固，特別是對于拆裝式柜類，這一點更明顯。柜類背板目前常用材料為薄型人造板，如3mm或5mm中密度纖維板。3mm厚膠合板等。對于吊掛柜類，為了保證吊掛需要，許多廠家采用厚型人造板做背板。 3.4.4 3.4.4 擱板的安裝結構擱板的安裝結構 擱板用于柜體中部橫向分割空間及支承柜內物品，其厚度根據物品重量選擇，一般為1540mm，擱板安裝在旁板之間，安裝方式有固定和可調式兩類。3.4.5 3.4.5 柜腳架結構柜腳架結構 腳架在家具中，是承載最大的部件。它不僅在靜力負荷作用下需平穩(wěn)地支撐整個家具，而

23、且要求正常使用時具有足夠的強度，并在遇到某種突如其來的動載荷沖擊下也有一定的穩(wěn)定性。亮腳亮腳 包腳包腳 旁板落地式腳旁板落地式腳 裝腳裝腳 塞腳塞腳 腳架與柜體底板間的連接腳架與柜體底板間的連接柜體的安裝結構主要指頂板、旁板、底板之間的連接擱板的安裝結構擱板為水平放置在柜體內的板件，常用厚度為1625mm，分固定和活動兩種。背板的安裝結構常用背板安裝方法有裁口壓條、嵌裝、雙裁口、預制木框等。家具結構設計家具結構設計3.4.6 3.4.6 抽屜結構抽屜結構抽屜是家具的一個重要部件，柜、臺、桌、床之類家具常設抽屜。 抽屜活軌的機械性，取決于抽屜活軌的合理性。抽屜活軌的結構選擇，要與抽屜的負載聯(lián)系起

24、來考慮，并達到設計效果（1）插軌：此結構簡單，但不宜載重，適用于小型抽屜活軌。（2）平面軌：此結構簡單，通常以順抽檔來作軌道，宜用于載重的抽屜。（3）槽軌：此結構配合要嚴密，但載重能力不夠大。槽軌也可以用塑料制成。（4）輪軌： 此結構開啟輕滑，但成本較高。很少在木家具上使用。3.4.7 3.4.7 門頁結構及接合方式門頁結構及接合方式3.4.7.1 3.4.7.1 門板結構門板結構（1） 實木板結構：實木板結構：是用木板拼接或榫槽接合而成的。用天然木材紋理作裝飾，結合結構簡易，具有簡樸的風味，它是最原始的門板結構。由于實木門板容易開裂，現代家具已不常使用。（2）嵌板門結構：嵌板門結構：嵌板門結

25、構工藝性甚強，豐富多彩的線型嵌板門，立體感強，是古典家具常用的裝飾手段，適用于中、外古典式的高級家具。各種線條可參考家具表面裝飾一章線型裝飾一節(jié)。抽屜的安裝結構抽屜由屜面板、屜旁板、屜背板和屜底板構成根據安裝方式的不同，抽屜可分為平接式、沉入式、凸出式和覆蓋式抽屜的安裝常采用托屜支撐式、吊屜式和滾輪滑倒式。家具結構設計家具結構設計（3）包鑲門板結構包鑲門板結構 包鑲結構門板，有雙包鑲和單包鑲兩類。在現代板式家具上，雙包鑲門板已被廣泛應用，隨著人造材料的開發(fā)，雙包鑲門板內襯料除木材外，可用多種材料來代替。如紙蜂窩、塑料蜂窩、塑料低發(fā)泡材，刨花板等等。雙包鑲結構不但用與門板部件，也用于板式家具的所

26、有部件上。 （4）百葉門結構：百葉門結構：百葉門具有遮擋視線的作用，它適用于廚房家具等需要通風的場合。（5）鏟板門結構：鏟板門結構：鏟板門一般是為了讓門芯可以替換，如玻璃、鏡子、網紗等，鏟板門在家具上應用廣泛，常用在大衣柜的鏡子門、書柜玻璃門、菜櫥門等。3.4.7.2 3.4.7.2 柜門安裝結構柜門安裝結構 按門的安裝結構特征和開閉形式可分為：開門、翻門、滑動門、卷門、內藏門、折疊門等形式。這些門各具特點，但都要求有合理的結構、較好的密閉性。同時，使用中應開關靈活，并具有足夠的強度和剛度。（1）開門的結構形式開門的結構形式家具結構設計家具結構設計普通鉸鏈的裝配結構杯狀暗鉸鏈的裝配結構及設計計算玻璃門鉸鏈的裝配結構開門上安裝的鉸鏈數量開門的尺寸（2）翻門的接合方式）翻門的接合方式 翻門是圍繞水平軸線轉動實現開合的門，又稱翻板門、搖門。翻門能使垂直的門