你如何选择关节?

土木工程 细木工 设计
2021-12-09 10:11:10

对于从事设计工作的新手来说,挑选关节似乎是一项非常艰巨的任务。有许多不同的种类,要选择最合适的一种并不容易。如何定位不同的元素,以及主要应力向量的位置在某种程度上是直观的,但是几个世纪以来,关节似乎已经有了显着的发展,并且有许多不明显的创新,新手不太可能自己重新发明。此外,新手很容易想到的“明显”解决方案(如用钉子对接)通常被认为是不合适的。

如果您搜索“要使用的最佳关节”,通常结果中有很多关节,需要使用可能无法使用的专用工具。更糟糕的是,有时最好的接头是最复杂的接头,因为它展示了木匠的技能。显然不适合寻求阻力最小的道路的人。

给定一组工具和已知的结构要求,如何确定用于项目的最佳接头?是否有某种流程图或表格?

3个回答

当我开始做木工项目时,我经常选择我以前没有做过的关节。对我来说,它一直是关于学习新东西。

大多数接头对于大多数常见应用都足够坚固,但具有更高应力和方向变化的接头除外。椅子是一个很好的例子,重物必须在水平和垂直方向之间转移。不仅如此,当人们坐下或站立时,它们还必须吸收高横向载荷,甚至拖着载重的椅子穿过地板。所有这些负载都从座椅或手臂转移到腿上。如果尺寸合适,木材可以沿板的长度承载负载,但角落必须将负载转移到新的方向。这通常通过关节中的两个特征来实现。首先,嵌入式连接(例如墙裙或榫卯接头)的创建利用木材的强度来限制接头的运动角度。第二个胶水接触表面在接头处转移零件之间的载荷。接头处零件之间的粘合接触面积越大,接头能够承受的负载就越大。以梳妆台中的抽屉为例。一个好的梳妆台可以很容易地使用 50 年或更长时间,每天有多个开口。一个简单的墙裙关节最终可能会成为连接中任何缺陷的牺牲品。在这种情况下,选择的接头是燕尾榫,它利用木材的强度将抽屉角固定在一起,并使用非常大的胶合接触面将负载转移到整个抽屉组件中。一个好的梳妆台可以很容易地使用 50 年或更长时间,每天有多个开口。一个简单的墙裙关节最终可能会成为连接中任何缺陷的牺牲品。在这种情况下,选择的接头是燕尾榫,它利用木材的强度将抽屉角固定在一起,并使用非常大的胶合接触面将负载转移到整个抽屉组件中。一个好的梳妆台可以很容易地使用 50 年或更长时间,每天有多个开口。一个简单的墙裙关节最终可能会成为连接中任何缺陷的牺牲品。在这种情况下,选择的接头是燕尾榫,它利用木材的强度将抽屉角固定在一起,并使用非常大的胶合接触面将负载转移到整个抽屉组件中。

那么,您如何确定哪个关节适合任何项目呢?最简单的决定方法是看看有经验的木工以前做过什么。木细木工传统可以追溯到几千年前,这些工匠的经验和技能就在我们身边。在每一个新的联合挑战中,问问自己会经历什么力量,力量来自什么方向,完成的项目必须持续多长时间,你需要多少时间来完成项目,只要时间允许,我会学到多少和我做这个联合会有多少乐趣。

大多数木工书籍将采用从头开始的方法,首先教授一系列传统的细木工技术,可能会举例说明此类接头在日常项目中的使用位置和/或提供使用部分或全部这些接头的项目。

关节通常是从最简单到最复杂的,例如,一本稍微简单一点的现代书籍通常会先有对接关节,然后可能是重叠关节(半圈),有外壳的关节(槽口和墙板),然后是榫眼和-榫接头,燕尾榫经常留到最后。除了增加力量之外,这些关节还增加了难度和复杂性,因此它们可以进行良好的训练。

如果您搜索“要使用的最佳关节”,通常结果中有很多关节,需要使用可能无法使用的专用工具。

很少有关节实际上需要专业工具,尽管这取决于您对专家的定义。毫不奇怪,西方和东方木工中的所有传统接头都可以仅使用一套核心手动工具来完成——基本的布局工具(尺子、量规、铅笔、记号刀等)、一个或两个锯子、一对凿子和锤子或木槌。就绝对需要而言,这就是字面意思,上面列出的所有关节(以及更多关节)都可以在必要时仅使用这些关节来完成。

显然,对于生产一些接头,额外的工具非常有用,例如用于回扣/槽口工作的回扣平面,用于容纳接头/dadoes 的路由器。这些额外的工具在开始时可能被认为是专家,但它们被认为是设备齐全的车间的基本工具,并且在涵盖基础知识后将被列入“下一个工具”列表。

给定一组工具和已知的结构要求,如何确定用于项目的最佳接头?是否有某种流程图或表格?

可能有这样的事情,但我认为你不需要寻找一个。

一个好的起点是认识到许多细木工是过度设计的练习,也就是说,鉴于大多数家具几乎一直处于静止状态,家具接头通常比真正需要的要强得多。当谈到承受运动时,关节通常仍然比绝对需要的要强。因此,基于此,您通常可以选择最强大的选项,但最终仍会得到完全合理的结果,这显然取决于需求。

现在你可以从一个完全不同的方向来解决这个问题——如果你总是选择最强的合适的关节,你就永远不需要担心力量:-)

大多数为自己建造的业余木工并不特别担心制作经久耐用的东西,TBH 我认为这是合适的。如果一个项目中的一个或多个关节失败,说 10 年后不一定是世界末日,因为无论如何你可能已经准备好摆脱这个问题。这并不是说一些更简单的关节只能持续那么久,但是直到你开始制作具有持久性的东西(“传家宝碎片”),你可能不需要担心给定位置的最佳关节是什么*。

一些细木工不仅仅是强度
一些关节旨在被看到,并且已经并将继续成为工人炫耀其技能的一种手段。我敢肯定,最明显的例子是通过燕尾榫,即使形式简单,如果精确完成,仍然可以显示出高超的技巧,从而产生超级干净的结果。


*一旦你做到了这一点,你应该有足够的知识(通过教育和经验)能够不假思索地选择一个合适的关节,或者你将从一个指定每个关节的计划中构建,你只需坚持这个计划.

您在任何时候选择的关节都应该能够回答简单的问题,例如:它会保持重量吗?结构会牢固吗?它如何与其他关节互锁?在构建轮椅坡道等敏感部件时,请确保选择正确的部件,因为这可能是有害的。