家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

本教材原文是對(duì)家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)力學(xué)強(qiáng)度分析的總結(jié)，由于涉及的研究結(jié)果時(shí)間跨度大、內(nèi)容繁雜，研究對(duì)象具有一定的針對(duì)性、局限性，又在研究?jī)?nèi)容和研究結(jié)果上有一些交叉，且數(shù)學(xué)、力學(xué)分析多采用英制單位。根據(jù)國(guó)內(nèi)家具設(shè)計(jì)或家具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)以家具造型、結(jié)構(gòu)和加工工藝為主的培養(yǎng)目標(biāo)要求，本教材編譯過程中，在忠實(shí)原著的基礎(chǔ)上，對(duì)內(nèi)容作了適當(dāng)?shù)膭h減和調(diào)整，其內(nèi)容主要集中在家具典型結(jié)構(gòu)單元、材料、連接形式的強(qiáng)度和剛度分析，計(jì)算方法和結(jié)果對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響上。保留計(jì)算公式，并對(duì)結(jié)果和分析圖表引入公制單位進(jìn)行比較。     選入教材的家具結(jié)構(gòu)既考慮了目前我國(guó)家具工業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀，又盡可能地考慮家具結(jié)構(gòu)和加工工藝發(fā)展后，家具中將會(huì)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和連接形式。本書主要針對(duì)家具設(shè)計(jì)或家具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)，并兼顧木材科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的使用，教材也可以作為家具設(shè)計(jì)和制造企業(yè)工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

致謝編譯者前言前言1 概述  1.1 引言  1.2 設(shè)計(jì)類型  1.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則  1.4 載荷  1.5 “試驗(yàn)性”的結(jié)構(gòu)  1.6 零件設(shè)計(jì)  1.7 連接設(shè)計(jì)  1.8 關(guān)于家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的說明  1.9 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)2 家具結(jié)構(gòu)類型與性質(zhì)  2.1 引言  2.2 家具結(jié)構(gòu)    2.2.1 銷鉸接結(jié)構(gòu)    2.2.2 折疊椅    2.2.3 三角形椅子結(jié)構(gòu)  2.3 框架結(jié)構(gòu)    2.3.1 單構(gòu)件構(gòu)成的剛性框架    2.3.2 兩構(gòu)件構(gòu)成的剛性框架    2.3.3 三構(gòu)件構(gòu)成的剛性框架    2.3.4 四構(gòu)件構(gòu)成的剛性框架  2.4 板式結(jié)構(gòu)  2.5 開敞盒式結(jié)構(gòu)的變形特性  2.6 盒式結(jié)構(gòu)的受力    2.6.1 底板    2.6.2 旁板    2.6.3 背板    2.6.4 頂板  2.7 盒式結(jié)構(gòu)的剛性    2.7.1 板的剛性    2.7.2 面板的剛性    2.7.3 剛性連接的作用  2.8 連接的結(jié)構(gòu)特征  2.9 軸向力    2.9.1 銷釘連接結(jié)構(gòu)    2.9.2 框架類結(jié)構(gòu)  2.10 橫向剪切力  2.11 彎曲力    2.11.1 懸臂梁    2.11.2 兩端固支梁  2.12 反作用力  2.13 總結(jié)3 家具設(shè)計(jì)載荷分析  3.1 引言    3.1.1 載荷    3.1.2 作用力    3.1.3 支撐反作用力    3.1.4 設(shè)計(jì)載荷的總體研究  3.2 靠背椅    3.2.1 垂直座面載荷    3.2.2 靠背載荷    3.2.3 椅子橫檔垂直栽荷    3.2.4 椅座扭轉(zhuǎn)載荷    3.2.5 扶手的側(cè)壓載荷    3.2.6 扶手垂直載荷    3.2.7 對(duì)前后腿的側(cè)壓力    3.2.8 作用于前腿上的水平力    3.2.9 作用于后腿上的水平力  3.3 休閑椅    3.3.1 垂直座面載荷    3.3.2 水平靠背栽荷    3.3.3 扶手側(cè)壓力    3.3.4 扶手垂直壓力  3.4 沙發(fā)    3.4.1 垂直座面載荷    3.4.2 水平靠背載荷    3.4.3 扶手側(cè)壓力    3.4.4 翼板側(cè)壓力  3.5 書架和其他擱板  3.6 桌臺(tái)    3.6.1 面板推力    3.6.2 抽屜類  3.7 彎矩及彎矩方程  參考文獻(xiàn)4 家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法  4.1 引言  4.2 符號(hào)  4.3 力和位移  4.4 彎曲力矩和力矩方程  4.5 支撐反作用力  4.6 實(shí)例    4.6.1 簡(jiǎn)單力分析    4.6.2 復(fù)雜結(jié)構(gòu)的近似分析方法    4.6.3 椅子側(cè)框架結(jié)構(gòu)分析    4.6.4 半剛性節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)分析    4.6.5 側(cè)框架的力平衡    4.6.6 具有半剛性節(jié)點(diǎn)——沙發(fā)的結(jié)構(gòu)分析    4.6.7 具有細(xì)側(cè)撐桌子的側(cè)框架結(jié)構(gòu)分析    4.6.8 箱框結(jié)構(gòu)的變形分析    4.6.9 書架的變形分析    4.6.10 均布載荷作用下的變形    4.6.11 集中栽荷作用在架子擱板中間的變形    4.6.12 偏離中心的集中載荷作用下架子擱板的變形  參考文獻(xiàn)5 家具框架構(gòu)件的設(shè)計(jì)  5.1 引言  5.2 構(gòu)件應(yīng)力的計(jì)算    5.2.1 軸向應(yīng)力    5.2.2 彎曲應(yīng)力    5.2.3 剪切應(yīng)力    5.2.4 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力  5.3 許用設(shè)計(jì)應(yīng)力    5.3.1 木材強(qiáng)度極限    5.3.2 木材許用設(shè)計(jì)應(yīng)力  5.4 一般設(shè)計(jì)程序    5.4.1 確定的框架    5.4.2 不確定框架  參考文獻(xiàn)6 家具榫銷接合設(shè)計(jì)  6.1 引言  6.2 圓棒榫接合  6.3 實(shí)木件的接合計(jì)算    6.3.1 單榫接合強(qiáng)度    6.3.2 雙榫接合的力矩  6.4 刨花板和中密度纖維板中榫的抗拉強(qiáng)度    6.4.1 面板上的抗拉強(qiáng)度    6.4.2 板側(cè)面榫的抗拉強(qiáng)度    6.4.3 直徑影響    6.4.4 榫孔配合的影響    6.4.5 膠合條件的影響    6.4.6 榫表面質(zhì)量的影響    6.4.7 膠粘劑的影響  6.5 箱框角部的榫接合  6.6 膠合板和定向刨花板圓棒榫抗拉強(qiáng)度    6.6.1 抗拉強(qiáng)度    6.6.2 抗彎力矩  6.7 榫接合    6.7.1 圓榫接合    6.7.2 抗拉強(qiáng)度    6.7.3 圓榫接合的抗彎力矩    6.7.4 燕尾榫    6.7.5 直徑影響  6.8 方形榫接合    6.8.1 抗彎力矩    6.8.2 榫接合阻力矩的結(jié)構(gòu)形式  6.9 銷榫接合  6.10 多榫接合  6.11 指接    6.11.1 90度指接    6.11.2 縱向指接    6.11.3 90度榫眼、多榫眼指榫接合的研究    6.11.4 膠合塞角接合    6.11.5 膠合塞角的剪切強(qiáng)度      6.11.6 膠合塞角抗彎強(qiáng)度  參考文獻(xiàn)7 家具連接件接合設(shè)計(jì)  7.1 夾板接合    7.1.1 抗彎力矩    7.1.2 抗拉強(qiáng)度    7.1.3 螺釘?shù)奈蔗攺?qiáng)度  7.2 實(shí)木螺釘連接    7.2.1 木材橫紋握釘力    7.2.2 木材端面螺釘?shù)陌吾斄?   7.2.3 木材弦面上螺釘?shù)臋M向強(qiáng)度  7.3 螺釘在木質(zhì)復(fù)合材料中的連接強(qiáng)度    7.3.1 刨花板面的握釘力    7.3.2 刨花板側(cè)面的握釘力    7.3.3 中密度纖維板的面握釘力    7.3.4 作內(nèi)接合強(qiáng)度之用的握釘力  7.4 方頭螺釘和錨狀螺釘在實(shí)木中的握釘力    7.4.1 木材弦面方頭螺釘和錨狀螺釘?shù)奈蔗斄?   7.4.2 錨狀螺栓在木材端面的握釘力  7.5 方頭螺栓在刨花板中的握釘力  7.6 金屬和塑料插入件的拔出強(qiáng)度    7.6.1 螺桿在實(shí)木中的拔出強(qiáng)度    7.6.2 刨花板和中密度板的握釘力    7.6.3 鉆入預(yù)埋件    7.6.4 塑料預(yù)埋件  7.7 刨花板箱體的角連接  7.8 釘子的握釘力    7.8.1釘子的拔釘力      7.8.2  橫向握釘力    7.8.3 鐵釘?shù)奈蔗斄?     7.8.4 木材中釘子的橫向力  7.9 有暗銷螺母的貫穿螺栓    7.9.1 螺母螺栓的拔出力    7.9.2 螺母螺栓T－型連接的抗彎強(qiáng)度    7.9.3 預(yù)埋螺母貫穿螺栓連接的旋轉(zhuǎn)力矩特性    7.9.4 桌子結(jié)構(gòu)中桌腿和墊板連接處螺母預(yù)埋貫穿螺栓的抗彎強(qiáng)度    7.9.5 普通鋼制螺栓的抗拉強(qiáng)度  7.10 金屬齒連接板    7.10.1 抗彎強(qiáng)度    7.10.2 端面與弦面的連接    7.10.3 應(yīng)用      7.10.4 端面縱向連接  7.11 旋轉(zhuǎn)力矩特性    7.11.1 端面與側(cè)面的連接    7.11.2 端面和端面的連接    7.11.3 金屬齒形連接板構(gòu)成連接的疲勞強(qiáng)度    7.11.4 扭曲強(qiáng)度和剛度  7.12 鋼管連接的設(shè)計(jì)    7.12.1 鋼管的抗彎強(qiáng)度    7.12.2 使用強(qiáng)度    7.12.3 連接強(qiáng)度的計(jì)算    7.12.4 管孔對(duì)管子強(qiáng)度的影響    7.12.5 直角連接的形成    7.12.6 鋼的屈服強(qiáng)度對(duì)連接強(qiáng)度的影響  參考文獻(xiàn)附錄  木材力學(xué)性質(zhì)

章節(jié)摘錄

　　2 家具結(jié)構(gòu)類型與性質(zhì)　　2.1　引言　　掌握不同類型家具的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)原理，對(duì)家具的強(qiáng)度設(shè)計(jì)十分必要。家具幾乎都是以各種結(jié)合方式構(gòu)成的，如果只給定家具的外形，要判別其結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性是很困難的。　　大多數(shù)家具都是由兩種基本結(jié)構(gòu)件構(gòu)成的，即框架構(gòu)件、平板構(gòu)件或彎曲板構(gòu)件，對(duì)于塑料家具還存在第三種基本結(jié)構(gòu)件，即板殼和箱體構(gòu)件。　　根據(jù)家具結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的不同，家具結(jié)構(gòu)可分為框式、板式或板殼、箱體式結(jié)構(gòu)，也可以是以上幾種結(jié)構(gòu)形式的組合，如板框式結(jié)構(gòu)等。以上幾種結(jié)構(gòu)形式中，任何一種都可以建構(gòu)一件家具，并實(shí)現(xiàn)其基本功能，如一個(gè)椅子，可以由框架構(gòu)件、平面板構(gòu)件或板殼構(gòu)件構(gòu)成，或幾種結(jié)構(gòu)形式組合而成?！　〖揖呓Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要對(duì)家具結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行分類，然后再研究家具結(jié)構(gòu)自身。本章主要對(duì)構(gòu)件連接形式進(jìn)行分析，而后討論家具的結(jié)構(gòu)?！　?.2　家具結(jié)構(gòu)　　家具結(jié)構(gòu)可以被看作一個(gè)框架，進(jìn)而被定義成一個(gè)由若干個(gè)“類似桿件”組成的系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中將連接構(gòu)件之間的連接點(diǎn)作為鉸接點(diǎn)進(jìn)行研究。構(gòu)件尺寸和形狀可能有長(zhǎng)有短，有曲有直，厚薄不一，但其橫截面形狀均是規(guī)則的方形、梯形、圓形或多邊形。連接構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)可以是剛性的，也可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。鉸接構(gòu)件或保持相互間相對(duì)固定位置，或構(gòu)件必須按照自身特殊的支點(diǎn)保持相對(duì)的幾何位置，如三角形，以便保持相互的空間位置。

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