本文先對(duì)家具的拆裝式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了分析，總結(jié)了拆裝式家具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)梓木椅類家具拆裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)探討，針對(duì)梓木椅拆裝式結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)實(shí)踐，并對(duì)其拆裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
人們一般用各種連接件或插接結(jié)構(gòu)將零部件組裝而成的、可以反復(fù)拆卸和安裝的家具稱為拆裝式家具。拆裝式家具因其設(shè)計(jì)精巧、搬運(yùn)方便、拆裝簡(jiǎn)易等優(yōu)點(diǎn)，廣受消費(fèi)者的青睞。拆裝家具的產(chǎn)品類型不僅出現(xiàn)在板式家具中，在實(shí)木和金屬家具中也越來越多的呈現(xiàn)出來。梓木適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)快，且刨削加工后紋理優(yōu)美，廣泛用于各類家具制品中，本文以梓木椅為主要研究對(duì)象，探討梓木椅的拆裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
拆裝式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
拆裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在整個(gè)拆裝式家具設(shè)計(jì)過程中至關(guān)重要，決定了家具是否能夠滿足多次拆卸和安裝。家具要具有良好的拆卸性能，就必須在家具設(shè)計(jì)開始階段充分考慮拆裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難易程度。一般情況下，拆裝式家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：
1.體積最小化
滿足使用功能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的前提下，拆裝家具的設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能的減少零部件的個(gè)數(shù)，控制材料的種類和數(shù)量。從而縮小包裝體積，利于搬運(yùn)，降低物流成本。
2.結(jié)構(gòu)規(guī)范化
拆裝家具結(jié)構(gòu)規(guī)范化指零部件的整體形狀、斷面尺寸、接口大小應(yīng)盡可能的滿足標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化的設(shè)計(jì)生產(chǎn)要求。一方面，利于企業(yè)快速生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率；另一方面，保證家具到達(dá)用戶手中的時(shí)候能按照設(shè)計(jì)原則快速有序的組裝起來。
3.工藝合理化
拆裝家具的零部件加工需要盡可能的保證便捷，不能因?yàn)檫_(dá)到某種結(jié)構(gòu)需要而增加多出幾倍的加工時(shí)間，合理的規(guī)劃拆裝結(jié)構(gòu)的加工工藝，是降低拆裝式家具成本的有效途徑之一。
4.集結(jié)有度
拆裝家具的構(gòu)成形式應(yīng)在注重縮小包裝體積、保證力學(xué)性能的同時(shí)，盡可能的將結(jié)構(gòu)復(fù)雜、結(jié)合強(qiáng)度要求較高的零部件采用固定結(jié)構(gòu)，在工廠包裝時(shí)將這部分零部件組裝成一個(gè)整體。
5.形態(tài)無損
拆裝家具的生產(chǎn)中應(yīng)盡可能的滿足造型設(shè)計(jì)時(shí)的需求。當(dāng)造型和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生矛盾的時(shí)候，應(yīng)從結(jié)構(gòu)優(yōu)化的角度進(jìn)行處理，而不應(yīng)為了滿足結(jié)構(gòu)需要而使造型面目全非。
梓木椅拆裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.拆分方式
椅子的拆分方法有：左右拆分法、前后拆分法和上下拆分法。前后拆分法適合靠背零件較多，自主拆裝麻煩，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的椅子。上下拆分法適合于腳架部件，或底座部件、座面連靠背的部件，拆卸困難的椅子。左右拆分法除開上述兩種拆分均適用外，特別適用于強(qiáng)度要求較高的椅子。拆分方式的選擇不是固定不變的，一件家具在拆分方式的設(shè)計(jì)上可能是一種或者幾種拆分方式接合起來，包含了整體拆裝和部分拆裝。
2. 拆分結(jié)構(gòu)
拆裝式椅子零部件之間采用定位件和連接件結(jié)合的形式實(shí)現(xiàn)定位和固定，常用的結(jié)合方式有KD拆裝式和RTA待拆裝式等�？刹鹧b式椅類家具部件一般包含兩個(gè)部分：一類是固定部件，多采用榫卯結(jié)構(gòu)，或者圓棒榫加膠等連接方式；一類是可拆裝部件，主要采用偏心連接件、四合一連接件、倒刺固定連接件、螺栓螺母等五金連接件�？刹鹧b椅類家具結(jié)構(gòu)既可以只采用上述一種連接方式，也可以在一件座椅中同時(shí)出現(xiàn)以上兩種連接方式。
�。�1）靠背結(jié)構(gòu)
拆裝式椅子的靠背結(jié)構(gòu)可以采用螺栓緊固件的接合形式，常用的五金件主要有：外六角內(nèi)十字螺桿、四合一連接件、雙頭牙螺桿等等。
�。�2）靠背和座框、扶手的接合方式
為了增加椅子在使用過程中后仰時(shí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)時(shí)可以將后望板進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，與椅背的下橫撐對(duì)應(yīng)，兩者之間采用螺栓和圓棒榫接合。
在椅子的拆裝式結(jié)構(gòu)中，常用圓棒榫進(jìn)行定位，采用五金連接件進(jìn)行緊固。圓棒榫定位相對(duì)于橢圓榫定位，加工簡(jiǎn)單，但強(qiáng)度略低，在小斷面零部件中很難實(shí)現(xiàn)拆裝。在強(qiáng)度要求較高的部位，可以使用兩個(gè)五金連接件，例如四合一連接件，此時(shí)可以不使用圓棒榫進(jìn)行定位或者防止零部件扭動(dòng)。
3.梓木拆裝椅設(shè)計(jì)實(shí)例
圖1 梓木椅及其三視圖
圖2 梓木椅拆裝結(jié)構(gòu)圖
根據(jù)拆裝式家具設(shè)計(jì)原理及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，設(shè)計(jì)并制作了如圖1所示的梓木拆裝椅。圖2所示展示了梓木拆裝部位的結(jié)構(gòu)。此梓木椅的拆分方式為左右拆分，采用圓棒榫進(jìn)行定位，四合一連接件進(jìn)行鎖緊加固。
圖2中，A組示意的結(jié)構(gòu)為靠背上端橫撐與椅左右兩邊的連接形式，采用了圓棒榫進(jìn)行定位，四合一連接件進(jìn)行緊固。B組示意的結(jié)構(gòu)為梓木椅后部橫撐的連接方式，采用圓棒榫進(jìn)行定位，四合一連接件進(jìn)行緊固。此款梓木椅采用的是側(cè)拆裝的組合方式，C組示意的梓木椅下部左右兩端橫撐的連接方式，采用的是方榫進(jìn)行固定式連接。D組示意的是梓木椅座面下端起支撐作用的橫撐結(jié)構(gòu)方式，同樣采用的是圓棒榫進(jìn)行定位，四合一連接件進(jìn)行緊固。E組示意的是梓木椅座前端橫撐的結(jié)構(gòu)形式，依然采用圓棒榫進(jìn)行定位，四合一連接件進(jìn)行緊固連接。
四合一連接件是實(shí)木家具中常用的連接方式之一，相比榫卯結(jié)合，采用四合一連接的實(shí)木構(gòu)件加工方便快捷，能夠有效的、快速的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。四合一連接件由圓頭、拉桿和金屬倒刺預(yù)埋件三部分構(gòu)成，組合方式和偏心連接件十分類似。金屬倒刺預(yù)埋件靠螺紋增加連接件與基材之間的接觸面積，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、接合強(qiáng)度大、成本低等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合性能源于基材的抗剪強(qiáng)度。
結(jié)語
梓木椅類拆裝式家具在結(jié)構(gòu)上采用了四合一等五金連接件的接合形式，給生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售、安裝等諸多方面帶來了便利，很好的體現(xiàn)了現(xiàn)代化工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化的要求。但是，目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)的拆裝式家具，消費(fèi)者依然很難自主的進(jìn)行安裝，需要專業(yè)的工作人員進(jìn)行操作，這也體現(xiàn)出了拆裝式家具設(shè)計(jì)的不足。拆裝式家具作為未來家具發(fā)展的方向之一，必會(huì)受到消費(fèi)者的愈發(fā)重視。
�。ㄗ髡邌挝唬褐心狭謽I(yè)科技大學(xué)家具與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院）
人們一般用各種連接件或插接結(jié)構(gòu)將零部件組裝而成的、可以反復(fù)拆卸和安裝的家具稱為拆裝式家具。拆裝式家具因其設(shè)計(jì)精巧、搬運(yùn)方便、拆裝簡(jiǎn)易等優(yōu)點(diǎn)，廣受消費(fèi)者的青睞。拆裝家具的產(chǎn)品類型不僅出現(xiàn)在板式家具中，在實(shí)木和金屬家具中也越來越多的呈現(xiàn)出來。梓木適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)快，且刨削加工后紋理優(yōu)美，廣泛用于各類家具制品中，本文以梓木椅為主要研究對(duì)象，探討梓木椅的拆裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
拆裝式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
拆裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在整個(gè)拆裝式家具設(shè)計(jì)過程中至關(guān)重要，決定了家具是否能夠滿足多次拆卸和安裝。家具要具有良好的拆卸性能，就必須在家具設(shè)計(jì)開始階段充分考慮拆裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難易程度。一般情況下，拆裝式家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：
1.體積最小化
滿足使用功能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的前提下，拆裝家具的設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能的減少零部件的個(gè)數(shù)，控制材料的種類和數(shù)量。從而縮小包裝體積，利于搬運(yùn)，降低物流成本。
2.結(jié)構(gòu)規(guī)范化
拆裝家具結(jié)構(gòu)規(guī)范化指零部件的整體形狀、斷面尺寸、接口大小應(yīng)盡可能的滿足標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化的設(shè)計(jì)生產(chǎn)要求。一方面，利于企業(yè)快速生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率；另一方面，保證家具到達(dá)用戶手中的時(shí)候能按照設(shè)計(jì)原則快速有序的組裝起來。
3.工藝合理化
拆裝家具的零部件加工需要盡可能的保證便捷，不能因?yàn)檫_(dá)到某種結(jié)構(gòu)需要而增加多出幾倍的加工時(shí)間，合理的規(guī)劃拆裝結(jié)構(gòu)的加工工藝，是降低拆裝式家具成本的有效途徑之一。
4.集結(jié)有度
拆裝家具的構(gòu)成形式應(yīng)在注重縮小包裝體積、保證力學(xué)性能的同時(shí)，盡可能的將結(jié)構(gòu)復(fù)雜、結(jié)合強(qiáng)度要求較高的零部件采用固定結(jié)構(gòu)，在工廠包裝時(shí)將這部分零部件組裝成一個(gè)整體。
5.形態(tài)無損
拆裝家具的生產(chǎn)中應(yīng)盡可能的滿足造型設(shè)計(jì)時(shí)的需求。當(dāng)造型和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生矛盾的時(shí)候，應(yīng)從結(jié)構(gòu)優(yōu)化的角度進(jìn)行處理，而不應(yīng)為了滿足結(jié)構(gòu)需要而使造型面目全非。
梓木椅拆裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.拆分方式
椅子的拆分方法有：左右拆分法、前后拆分法和上下拆分法。前后拆分法適合靠背零件較多，自主拆裝麻煩，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的椅子。上下拆分法適合于腳架部件，或底座部件、座面連靠背的部件，拆卸困難的椅子。左右拆分法除開上述兩種拆分均適用外，特別適用于強(qiáng)度要求較高的椅子。拆分方式的選擇不是固定不變的，一件家具在拆分方式的設(shè)計(jì)上可能是一種或者幾種拆分方式接合起來，包含了整體拆裝和部分拆裝。
2. 拆分結(jié)構(gòu)
拆裝式椅子零部件之間采用定位件和連接件結(jié)合的形式實(shí)現(xiàn)定位和固定，常用的結(jié)合方式有KD拆裝式和RTA待拆裝式等�？刹鹧b式椅類家具部件一般包含兩個(gè)部分：一類是固定部件，多采用榫卯結(jié)構(gòu)，或者圓棒榫加膠等連接方式；一類是可拆裝部件，主要采用偏心連接件、四合一連接件、倒刺固定連接件、螺栓螺母等五金連接件�？刹鹧b椅類家具結(jié)構(gòu)既可以只采用上述一種連接方式，也可以在一件座椅中同時(shí)出現(xiàn)以上兩種連接方式。
�。�1）靠背結(jié)構(gòu)
拆裝式椅子的靠背結(jié)構(gòu)可以采用螺栓緊固件的接合形式，常用的五金件主要有：外六角內(nèi)十字螺桿、四合一連接件、雙頭牙螺桿等等。
�。�2）靠背和座框、扶手的接合方式
為了增加椅子在使用過程中后仰時(shí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)時(shí)可以將后望板進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，與椅背的下橫撐對(duì)應(yīng)，兩者之間采用螺栓和圓棒榫接合。
在椅子的拆裝式結(jié)構(gòu)中，常用圓棒榫進(jìn)行定位，采用五金連接件進(jìn)行緊固。圓棒榫定位相對(duì)于橢圓榫定位，加工簡(jiǎn)單，但強(qiáng)度略低，在小斷面零部件中很難實(shí)現(xiàn)拆裝。在強(qiáng)度要求較高的部位，可以使用兩個(gè)五金連接件，例如四合一連接件，此時(shí)可以不使用圓棒榫進(jìn)行定位或者防止零部件扭動(dòng)。
3.梓木拆裝椅設(shè)計(jì)實(shí)例
圖1 梓木椅及其三視圖
圖2 梓木椅拆裝結(jié)構(gòu)圖
根據(jù)拆裝式家具設(shè)計(jì)原理及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，設(shè)計(jì)并制作了如圖1所示的梓木拆裝椅。圖2所示展示了梓木拆裝部位的結(jié)構(gòu)。此梓木椅的拆分方式為左右拆分，采用圓棒榫進(jìn)行定位，四合一連接件進(jìn)行鎖緊加固。
圖2中，A組示意的結(jié)構(gòu)為靠背上端橫撐與椅左右兩邊的連接形式，采用了圓棒榫進(jìn)行定位，四合一連接件進(jìn)行緊固。B組示意的結(jié)構(gòu)為梓木椅后部橫撐的連接方式，采用圓棒榫進(jìn)行定位，四合一連接件進(jìn)行緊固。此款梓木椅采用的是側(cè)拆裝的組合方式，C組示意的梓木椅下部左右兩端橫撐的連接方式，采用的是方榫進(jìn)行固定式連接。D組示意的是梓木椅座面下端起支撐作用的橫撐結(jié)構(gòu)方式，同樣采用的是圓棒榫進(jìn)行定位，四合一連接件進(jìn)行緊固。E組示意的是梓木椅座前端橫撐的結(jié)構(gòu)形式，依然采用圓棒榫進(jìn)行定位，四合一連接件進(jìn)行緊固連接。
四合一連接件是實(shí)木家具中常用的連接方式之一，相比榫卯結(jié)合，采用四合一連接的實(shí)木構(gòu)件加工方便快捷，能夠有效的、快速的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。四合一連接件由圓頭、拉桿和金屬倒刺預(yù)埋件三部分構(gòu)成，組合方式和偏心連接件十分類似。金屬倒刺預(yù)埋件靠螺紋增加連接件與基材之間的接觸面積，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、接合強(qiáng)度大、成本低等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合性能源于基材的抗剪強(qiáng)度。
結(jié)語
梓木椅類拆裝式家具在結(jié)構(gòu)上采用了四合一等五金連接件的接合形式，給生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售、安裝等諸多方面帶來了便利，很好的體現(xiàn)了現(xiàn)代化工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化的要求。但是，目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)的拆裝式家具，消費(fèi)者依然很難自主的進(jìn)行安裝，需要專業(yè)的工作人員進(jìn)行操作，這也體現(xiàn)出了拆裝式家具設(shè)計(jì)的不足。拆裝式家具作為未來家具發(fā)展的方向之一，必會(huì)受到消費(fèi)者的愈發(fā)重視。
�。ㄗ髡邌挝唬褐心狭謽I(yè)科技大學(xué)家具與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院）
