柜类家具结构设计---第四章

第四章第四章 柜类家具结构设计柜类家具结构设计 柜类家具是由柜体、柜门、脚架、抽屉等部分组成。第一节第一节 柜类家具功能设计柜类家具功能设计 第二节第二节 柜体构成柜体构成 第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装 第四节第四节 脚架结构脚架结构 第一节第一节 柜类家具功能设计柜类家具功能设计一、功能设计的原则一、功能设计的原则 符合人类功效学要求。柜类家具主要用于贮存物品，所以又称贮存类家具，种类很多。其功能设计的其功能设计的原则是要处理好柜类家具与人、与物两方原则是要处理好柜类家具与人、与物两方面的关系。面的关系。即要求柜类家具贮存空间划分要合理，方便人们存取，有利于减少疲劳和提高工作效率，另一方面，要求存放方式合理，贮存数量充分，满足存放条件。第一节第一节 柜类家具功能设计柜类家具功能设计第一节第一节 柜类家具功能设计柜类家具功能设计搁板、抽屉、门高度适用范围第一节第一节 柜类家具功能设计柜类家具功能设计二、主要尺寸的确定二、主要尺寸的确定 符合人类工效学要求，根据柜类家具主要尺寸GB/T33271997进行设计。柜类家具内部的贮存空间，对同一物品来讲，可以有不同的存贮方式，只有掌握了物品的尺寸，又确定了贮存方式，才可以确定柜体的内部空间尺寸。根据内部尺寸，加上结构板件的厚度，确定产品的外形尺寸，再根据有关尺寸标准和材料的规格尺寸，设计出柜类产品的最终尺寸。第二节第二节 柜体构成柜体构成 一、柜体结构与构成形式一、柜体结构与构成形式 1 1、柜体结构分类、柜体结构分类：柜体结构根据材料、构成的形式，有不同的结构组成。有框式、板式、拆装等结构。2 2、构成形式、构成形式：柜体由顶（面）板、底板、旁板、背板、搁板、中隔板构成，主要形式有两种：（1）顶板置于旁板之上。（2）顶板齐于旁板中间。第二节第二节 柜体构成柜体构成 顶板置于旁板之上顶板置于旁板之上顶板齐于旁板中间顶板齐于旁板中间提示：底板与旁板构成形式与此相同，随造型设计而变化。第二节第二节 柜体构成柜体构成 第二节第二节 柜体构成柜体构成 3 3、柜体：、柜体：需要大幅面的板件，而且容积很大，如果柜体容积超过1m3时，应尽可能采用拆装结构，以便于运输。角部接合通常用23个连接件，以保证有足够的接合强度，连接件安装的部位不要影响产品使用。如果是固定结构，常采用钉、螺钉、圆榫、直角榫、燕尾榫等接合。第二节第二节 柜体构成柜体构成 4 4、本节主要讲述板式拆装结构的柜体。、本节主要讲述板式拆装结构的柜体。大幅面的板件一般不采用实木拼板或框架结构，可采用人造材料，以缓解木材紧缺的矛盾，提高木材的利用率。同时，生产工艺简单、便于实现机械化、自动化的流水线，还便于运输、储存。第二节第二节 柜体构成柜体构成 二、顶、底板与旁板的连接形式、特点和应用二、顶、底板与旁板的连接形式、特点和应用 1 1、连接形式设计原则、连接形式设计原则 顶、底板与旁板的连接形式是指柜体的角部连接形式，设计原则有三：（1）了解各种连接件的结构性能和适应范围。（2）结合产品质量、外观要求选择连接件。连接件种类很多，有金属、塑料、尼龙等材料组成，根据其连接结构原理可分为：螺栓式、偏心式。（3）还要考虑连接件的供应和库存。第二节第二节 柜体构成柜体构成 2 2、连接件种类与连接形式、连接件种类与连接形式 柜体深度方向，在每一角部接合，要用两个连接件，柜体高大时，应采用三个连接件连接，安装连接件不应影响产品使用。第二节第二节 柜体构成柜体构成 w 膨胀销偏心连接件（膨胀销偏心连接件（VB40VB40）：）：广泛应用于板式拆装家具，拆装方便，有较好的接合强度，不影响外观质量。由于安装孔位加工较复杂，尺寸精度要求较高。接合强度 不如金属连接件，现 已很少采用。第二节第二节 柜体构成柜体构成 w 金属偏心连接件（三合一，四合一）：金属偏心连接件（三合一，四合一）：结构简单，拆装方便，接合强度高。广泛应用于板式拆装家具。但定位性能稍差。第二节第二节 柜体构成柜体构成 第二节第二节 柜体构成柜体构成 w 偏心连接件：偏心连接件：常用于中隔板、搁板的连接接合。拆装方便，不影响美观。第二节第二节 柜体构成柜体构成 w 塞孔螺母连接件：塞孔螺母连接件：常用于较高尺寸的柜类家具顶、底板与旁板连接。当螺钉头露于旁板外侧时，影响美观。螺母预埋入板件中。第二节第二节 柜体构成柜体构成 w 空心螺钉连接件：空心螺钉连接件：用于柜类家具部件之间接合，易于多次拆卸，要求硬杂木，用于高柜、文件柜。第二节第二节 柜体构成柜体构成 w 圆柱螺母：圆柱螺母：适用于各种板式家具部件之间的接合，也常用于床挺与床头的连接，钻孔加工较复杂。第二节第二节 柜体构成柜体构成 w 直角式倒刺螺母连接件：直角式倒刺螺母连接件：用于普通柜类、价格低廉、安装方便，适于各种柜类板件接合。第二节第二节 柜体构成柜体构成 w 倒刺固定螺母连接（角尺式倒刺螺母）：倒刺固定螺母连接（角尺式倒刺螺母）：（分单销固定和双销固定两种。适用于各种柜类的板件接合，常用于望板与旁板的连接。连接件安装在柜体隐避处，不影响外观质量，安装方便。第二节第二节 柜体构成柜体构成 w 搭扣式连接件：搭扣式连接件：拆装方便，不影响外观质量，应用不如膨胀销偏心件广泛，安装孔位加工复杂，尺寸精度要求较高。已很少采用。w 挂钩式连接件：挂钩式连接件：此类连接件结构简单，拆装方便，品种较多，常用于床挺和床头的连接。受力越大，接合越牢固。用于垂直板件连接。第二节第二节 柜体构成柜体构成 第二节第二节 柜体构成柜体构成 w 木条（角铁）加螺钉：木条（角铁）加螺钉：通过方木条或角铁分别向旁板与顶板上拧入木螺钉，使两板接合，操作简单，但不能多次拆装，价格低廉，使用方便。第二节第二节 柜体构成柜体构成 w 圆榫连接：圆榫连接：接合部位钻好孔，孔内壁涂胶，插入圆榫。适用于固定结构。第二节第二节 柜体构成柜体构成 3 3、连接件连接孔位设计、连接件连接孔位设计 现代板式家具零部件接合是靠各种连接件实现的，零部件的安装需要在零部件上钻各种孔，在板式家具设计中，孔称为“接口”。结构设计的主要内容就是接口的设计。接口设计首先要清楚连接件的结构尺寸，熟悉各种连接件的功用，同时，应了解掌握加工设备的加工工艺过程与加工能力，以及接口的合理设计安排。孔位设计：见衣柜孔位设计：见衣柜CADCAD图。图。第二节第二节 柜体构成柜体构成 三、背板的连接和搁板的结构与安装三、背板的连接和搁板的结构与安装 1 1、背板的连接、背板的连接 背板作用背板作用：封闭柜体后侧，使柜体不变形，对加强柜体刚度有着不可忽视的作用。背板材料与规格背板材料与规格：材料有：三层或五层胶合板，中密度纤维板，刨花板。厚度规格：胶合板、中密度纤维板为35mm；刨花板为：810mm。背板宽度设计一般不超过500mm，否则可在背板中间加横挡，以增加制品强度。第二节第二节 柜体构成柜体构成 接合方式：接合方式：1）裁口接合，背板用元钉或木螺钉固定。2）扒槽接合，在柜体上开槽，背板直接插入。但当柜体较大时，刚度不好，应增加提高刚度的结构。3）平贴结合，背板平贴在柜体上，用元钉或木螺钉固定。4）辅助木条接合，用木条借助木螺钉将柜体和背板连接起来，第二节第二节 柜体构成柜体构成 第二节第二节 柜体构成柜体构成 第二节第二节 柜体构成柜体构成 2 2、搁板的安装结构、搁板的安装结构 搁板作用：搁板作用：分隔柜内空间的水平板件，用于分层陈放物品，以便充分利用内部空间。搁板材料：搁板材料：可用实木拼板或人造板、玻璃等。安装结构：安装结构：有固定接合和活动接合两种。固定接合：固定接合：与箱框中搁板接合相同。可采用槽榫接合，直角多榫接合、插入榫接合、五金连接件接合等。活动搁板：活动搁板：a.采用木条，在柜体的旁板用元钉或木螺钉或气钉固定水平木条，搁板自由放置在木条上。b.采用搁板连接件。现代家具广泛采用。第二节第二节 柜体构成柜体构成 活动搁板支撑方式（1）搁板肖（2）金属搁板卡（3）木条（4）玻璃搁板肖第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装 一、柜门的分类与铰链种类一、柜门的分类与铰链种类 1 1、柜门分类、柜门分类 （1）根据结构分：实木门、嵌板门、平板门、百叶门、玻璃门（2）根据安装使用形式分：平开门（开门）、翻门、移门（拉门）、折门 第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装2 2、柜门要求、柜门要求（1）具有使用价值（封闭门内设置的搁板、抽屉、防止灰尘进入），而且在外观上起装饰作用。（2）尺寸精确，配合严密，形状稳定，便于开关，并且有足够的强度。第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装3 3、铰链种类、铰链种类（1）普遍铰链：传统家具以普遍铰链为主，用于门、窗及箱盖，结构简单、价格便宜，但铰链外露，影响制品美观，固定式结构，不适合拆装家具。（2）门头铰链：克服了普遍铰链安装外露的缺点，安装结构简单，（但由于回轻轴到旁板有段距离，必须准确确定它的安装位置），安装在柜门的两端和顶、底板接合处。对于玻璃门可采用玻璃门头铰链。第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装 （3）暗铰链：现代家具广泛使用，安装操作方便，便于拆装和调整，且不影响美观，带有自锁结构。价格偏高。其规格有两种 35mm，26mm，开启角度分为 90、110、135、175、180，材料有塑料、金属、混合材料结构。安装形式有直臂（全遮）、小曲臂（半遮）、大曲臂（内藏）。暗铰链是一个技术性很强的产品，全面了解和掌握暗铰链技术特性及有关尺寸参数，对其安装设计、正确适用会起到积极促进作用。第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装 二、平开门的结构及装配二、平开门的结构及装配 1、开门形式：有全遮、半遮、内藏。2、对开门接缝形式：对开门之间有时要设计门掩线，以遮盖两门之间的缝隙和增加美观。可用胶合板条、塑料条、板条，专用门挡条（门掩线）。3、掩逢结构：直接与门用螺钉连接；门裁口，另装或不装板条；搭接；平贴装饰条。第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装4、门与中隔板的结构形式：两扇门搭在柜体中隔板上半遮。藏在中隔板内内藏。5、铰链个数：门高度门高度 设计铰链个数设计铰链个数不大于不大于 900 900mmmm 2 2不大于不大于16001600mmmm 3 3不大于不大于20002000mmmm 4 4不大于不大于24002400mm 5mm 5第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装 6、门的安装：靠铰链来完成。铰链的安装尺寸设计。第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装 C（铰杯孔到边的距离）3，3.5，4，4.5，5，6，7mm 通常取35mm。关系式：K=A+C H=A+B+C式中：A搭接的尺寸（内嵌门取间隙2毫米左右）B固定值（厂商给定）铰链杯孔：35mm旁板底座孔到板边沿距离：28或37mm第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装三、移门的结构及装配三、移门的结构及装配 移门也称拉门，在设计的滑槽上左右移动，实现门的开启和关闭。在空间不足或铰链开门所占空间过大的场所，可采用移门，不占空间，开关时柜体平稳。缺点，只能打开一半。1 1、结构种类：、结构种类：木制移门：常采用木框嵌板结构，内嵌胶合板，也可直接用五层胶合板，不需作框架的薄门扇。或10-20mm的人造板门。玻璃移门：由35mm玻璃制成。第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装2 2、移门安装：、移门安装：a.上下板开槽形式。b.上下板开槽装嵌滑道形式。c.采用现代连接件安装形式。第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装 第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装四、翻门的结构及装配四、翻门的结构及装配 1、特点：翻门打开后为陈设物品，梳妆或作书写台面用。面台应当用硬质材料贴面，使之即耐用又便于清理卫生。翻门结构同其它门。2、翻门安装：可采用普通铰链、门头铰链或专用的翻板铰链。当翻门打开时，常借助于牵筋吊撑（有四种：滑块、折叠、链式、弯杆式）使之控制在水平位置，以便当作搁板或桌面使用。第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装 3、碰头（磁碰）：当开门和翻板门关闭时，为使门扇保持关闭状态，可安装碰头。有滚子、弹性、摩擦、磁性等碰头。4、注意：翻门铰链采用的是四连杆机构，所以翻门的下沿到底板要留有足够的空隙，门越厚，要求间隙越大，以防板件相互干涉。第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装五、卷帘门的结构及装配五、卷帘门的结构及装配 卷帘门是能沿弧形轨道置入柜体的帘状移门。1、特点 2、帘门结构 3、槽道 4、有塑料卷帘门成品，可用于设计，安装。第三节第三节 柜门的类型及安装柜门的类型及安装第四节第四节 脚架结构脚架结构 一、脚架分类一、脚架分类 柜类家具的脚架是由脚和望板以及拉档构成，是支撑家具主体的部件。常见有三种，包脚式、亮脚式、装脚式。现代板式家具多为旁板直接落地，不用脚架。第四节第四节 脚架结构脚架结构第四节第四节 脚架结构脚架结构二、结构特点与安装形式二、结构特点与安装形式 1 1、亮脚、亮脚 （1）特点：也称框架式脚座，属框架结构，底座大部分是由脚与望板牢固接合而成的。亮脚型是富有变化的脚型，其形式多种，有几何形体、自然形体和变体形等几种，这种脚型广泛用于柜、床、桌、几类家具上。第四节第四节 脚架结构脚架结构（2）安装结构：脚架大多属于框架式，脚与望板常用闭口直角暗榫接合。有的脚具有一定的倾斜度，脚的榫眼和望板的榫肩也都有一定的倾斜度。榫肩的弧度要与脚的接合处的圆弧相吻合，加工比较复杂，一般要附加塞角加固。亮脚离地一般不小于100mm，在150mm以上。第四节第四节 脚架结构脚架结构第四节第四节 脚架结构脚架结构2 2、包脚、包脚 （1）特点：1）包脚型属箱框结构，一般前脚采用全隐燕尾榫、圆榫、插入板条，闭口直角多榫接合；后脚采用半隐燕尾榫、直角多榫。2）包脚型底座与底板常采用胶和圆榫或木螺钉接合，然后在其上装柜体。3）包脚四个角用三角形或直角形塞角加固，美观牢固，稳定性好。4）包脚高一般为6080mm。5）能承受很大载荷，通常用于存放衣物、书籍和其它较重物品的大型家具，现在多用于板式家具。第四节第四节 脚架结构脚架结构（2）安装结构：1）圆榫接合：脚架采用圆榫接合。包脚内侧附加塞角，用木螺钉加胶固定。适用于板式柜类家具及承受较重物品的大型制品。2）闭口直角多榫接合：前脚采用闭口直角多榫或全隐燕尾榫，后脚采用直角截肩多榫或半隐燕尾榫。包脚内侧用方材做塞角，用木螺钉加胶固定。适用于柜类家具及写字台底座接合。第四节第四节 脚架结构脚架结构第四节第四节 脚架结构脚架结构3 3、装脚、装脚（1）特点：采用木材、金属或塑料制成的方锥形或圆锥形的脚，用榫、金属联接件等安装在底板上。这种结构脚架可拆装，便于运输、保存、省工。装脚底座较高，可使家具整体显得轻巧，但装脚锥度不易过大。第四节第四节 脚架结构脚架结构（2）安装结构：1）圆榫接合。装脚与柜体底板用贯通或不贯通圆榫接合。2）螺钉接合。装脚借助方材接合后，再通过方材用木螺钉与柜体底板接合，适于柜类和桌类家具。3）金属装脚螺杆接合。用金属制作的装脚，从底座上用螺杆拧进装饰脚中。4）榫接合。望板与脚接合后，脚架与柜体底板是通过脚上端榫头和从望板上拧入木螺钉接合。这种接合很牢固，适用于多种柜类、桌类家具，以及床屏的脚架。思考题思考题1、柜类家具功能设计原则及主要尺寸的确定。2、连接件选择的原则与使用。3、暗铰链的种类和安装尺寸的确定。4、脚架结构有几种形式，每种形式的特点和主要结合方法。5、搁板有几种安装方法。6、移门和翻门的特点和装配。7、卷门的制作方法和安装。课内作业课内作业1 1、柜类家具结构装配图。、柜类家具结构装配图。2 2、柜类家具零部件图。、柜类家具零部件图。目的：目的：通过柜类家具结构设计和装配图绘制，加强和巩固柜类家具基本结构的掌握，提高家具结构装配图和零部件图的绘制能力。掌握常用连接件和暗铰链的选择和使用。要求：要求：每班分5组，分别对衣柜、书柜、装饰柜、电视柜、地柜进行结构设计，绘制结构装配图一张（A2）。零部件图五张以上（A4）。