圆竹家具可拆装结构设计研究

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在工业化生产的背景下,圆竹家具生产仍以手工为主,生产效率低下,亟需进行结构形式的创新,可拆装结构成为圆竹家具行业发展所面临的重要课题。为了提高圆竹家具的生产效率,在保证传统造型风格形式的同时对圆竹家具进行可拆装结构的研究,本文以圆竹家具为研究对象,归纳总结了传统圆竹家具的结构材料和造型文化特点,分析和总结已有圆竹家具可拆装结构的优缺点。研究的主体部分对圆竹家具进行部件单元的拆分和再设计,并提出圆竹家具结构连接件的设计原则和设计方法,进行了多个结构连接件的创新设计,对部分结构设计的案例进行力学试验验证,最后以部分结构设计方案为例,开展了圆竹家具可拆装结构连接件的家具设计实践。主要研究成果:(1)提出了以圆竹家具功能模块为依据的部件单元拆分方法,确定了部件单元的拆分原则和再设计原则,对主要的圆竹家具类别进行了部件单元拆分。(2)进行了“内置构件式”和“外置构件式”两类9种圆竹家具可拆装结构连接件的创新设计,解决了圆竹家具杆状部件之间“T”型连接方式、T”型三方交汇连接方式、“L”型连接方式、“粽角榫”型三方交汇连接方式、“十”字型连接方式、对接连接方式、并接连接方式以及杆状与板状部件之间的垂直连接方式的可拆装连接。(3)通过对“T”型连接构件的抗弯力学试验,得到内置构件式“T”型连接结构和传统“T”型榫接结构的最大静载荷值,试验数据证明了内置构件式“T”型连接结构的力学性能优于传统“T”型榫接结构的力学性能。(4)通过圆竹家具部件单元划分和单元间可拆装结构的创新设计,为改变圆竹家具的手工生产现状提出了解决方法。本研究通过对圆竹家具进行部件单元拆分和可拆装结构连接件的设计,实现了圆竹部件之间可拆装化的连接,同时保留了圆竹家具的传统造型风格,提高了部件加工和结构装配的效率,降低了包装和运输成本,有利于提高圆竹家具的生产效率,降低销售成本。
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