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榫卯的基础是力学,通过挤压力、摩擦力、力的传递及限位等形式,让物体与物体结合,形成相对稳定的结构。
榫卯最基础的为线性的结合,再者为形成面的物体的结合,最为复杂的是形成体的物体的结合。
榫卯(sǔn mǎo),是一种中国传统建筑、家具及其它器械的主要结构方式,是在两个构件上采用凹凸部位相结合的一种连接方式。凸出部分叫榫(或叫榫头);凹进部分叫卯(或叫榫眼、榫槽)。
其特点是在物件上不使用钉子,利用卯榫加固物件。
一榫一卯之间,一转一折之际,一凸一凹之巧,一阴一阳之妙,凝聚着中国几千年传统文化的精粹。
建筑
中国的木建筑构架一般包括柱、梁、枋、垫板、桁檩(桁架檩条)、斗拱、椽子、望板等基本构件。这些构件相互独立,需要用一定的方式连结起来才能组成房屋。在中国建筑中,原则上采取榫卯连接的方式,必要时也会用铁钉。
家具
若榫卯使用得当,两块木结构之间就能严密扣合,达到“天衣无缝”的程度。它是古代木匠必须具备的基本技能,工匠手艺的高低,通过榫卯的结构就能清楚的反映出来。
燕尾榫是一种平板木材的直角连接节点,两块平板直角相接,为防止受拉力时脱开,榫头做成梯台形,故名“燕尾榫”。燕尾榫在木制家具中十分常见,常见于面板垂直拼接处。
抱肩榫是有束腰结构家具中常用的榫卯结构之一,在腿足上部承接束腰和牙板的部位,切出45°斜肩,并在斜肩向内凿出三角形卯眼,相应的牙条亦作45°斜肩,并留出三角形榫头,两相扣接,严丝合缝。
穿带在椅子座面等部位常见。将相邻的薄板开出下大上小的槽口,用推插的方法将两板拼合,可不使其从横的方向拉开。拼合粘牢之后,在其上开一个上小下大的槽口,里面穿嵌的是一个一面是梯形长榫的木条,即为穿带,穿带的梯形长榫一面稍宽一面稍窄,为了使其穿紧,长榫都是从宽的一边推向窄的一边。
粽角榫多用于四面平家具中,常见于三根方材格角结合在一起,形成一个类似粽子角的格角,每个转角结合都形成六个45°格角斜线。在制作时,三根料的榫卯比较集中,为了牢固,一方面开长短榫头,采用避榫制作,另一方面应考虑用料适当粗硕些,以免影响结构的强度。
夹头榫是连接桌案的腿子、牙边和角牙的一组榫卯结构,案形结体家具的腿与面的结合不在四角,而在长边两端收进的一些位置,腿足上端开长口,夹住牙条和牙头,并在上部使用长短榫与案面结合。
传统榫卯结构技术要求:榫头厚度小于榫眼宽度0.1-0.2mm,当榫头厚度大于榫眼宽度时,由于挤压引起胶液流失从而降低胶合强度,装配时也容易使榫眼开裂。榫头宽度比榫眼长度大0.5-1mm,硬材为0.5mm,软材为1mm。榫头长度比榫眼深度小2-3mm并大于榫眼零件厚度的一半。直角榫头的厚度:单榫接近于方才厚度的0.4-0.5,双榫的总厚度也需接近此数值。榫头端头常做倒角处理以方便插入榫眼,若部件的横截面超过40mm×40mm时宜采用双榫。榫结合采用基孔制,榫头厚度应调整到与方型套钻相符的尺寸,常用的厚度有6mm、8mm、9.5mm、12mm、13mm、15mm等规格。
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