日常做实木家具结构设计、户外木结构搭建的时候,这类带纵向槽的长尺寸木榫是很常用的传力连接件,很多刚入行的结构设计师容易忽略木榫表面开槽的作用,总觉得光圆木棒就能满足定位传力需求,实际在家具装配、木结构拼接的场景里,光圆木榫打胶装配时,榫孔内残留的空气没法顺利排出,胶层会被气阻隔断,导致粘接面积不足,长期受交变载荷的时候很容易出现松脱、拔榫的问题,这款木榫表面均匀分布的纵向通槽,就是为了在压装过程中给榫孔内的空气、多余的结构胶留出排出通道,保证胶层能均匀覆盖整个配合面,大幅提升连接强度。
从实际使用场景来看,这类大直径长尺寸木榫,多用于重型实木家具的主框架连接,比如大型实木餐桌的桌腿与横撑对接、户外防腐木廊架的杆件拼接、实木床的长边框架定位,还有部分定制实木柜体的隐形承重连接,相比金属连接件,木质榫件和被连接的木材基材热胀冷缩率接近,不会因为温湿度变化出现连接件松动、基材被金属件硌伤开裂的问题,在户外木结构场景里,只要做过防腐浸渍处理,这类木榫的耐候表现也比普通镀锌金属件更稳定,不会出现锈迹渗透污染木材表面的情况。
设计这类木榫的时候,首先要明确配合公差,六英寸的直径属于大规格榫件,和硬木榫孔配合时,单边过盈量要控制在0.1到0.15毫米之间,过盈量太大会导致压装时木材劈裂,过盈量太小则没法保证定位精度和连接强度,表面的纵向槽数量、槽深也有讲究,槽数太少排气排胶效果差,槽数太多会降低木榫自身的抗剪、抗弯强度,这款模型上的槽型均匀分布在圆周方向,槽深控制在3毫米左右,既不会过度削弱棒料的结构强度,又能形成连续的胶流通道,压装时多余的胶会顺着槽均匀溢出,不会在榫孔内部形成封闭空腔。
尺寸边界上,三十英寸的总长度属于长规格榫件,设计时要考虑压装过程中的抗弯问题,长尺寸木榫如果直线度不足,压装时很容易出现卡滞、甚至把榫孔撑裂的情况,建模时要严格控制棒料的圆柱度,两端做15度的导入倒角,倒角长度控制在5毫米左右,方便装配时快速对准榫孔,不会刮伤榫孔内壁的木材纤维。另外这类带槽木榫在做工艺拆分的时候,要注意槽的走向是和木纤维方向平行的,顺着纤维开槽不会破坏木材的纵向受力结构,要是槽向和纤维方向存在夹角,很容易在受力时出现沿槽的开裂,这点在建模时就要和工艺端对齐,保证三维模型的结构特征和实际加工工艺匹配,不会出现设计出来的结构没法量产加工的问题。
很多设计师在做木结构装配仿真的时候,容易忽略木榫和胶层、基材的接触设置,这类带槽结构的木榫,接触对要把槽的侧壁、槽底都纳入粘接接触范围,不能只按光圆棒的外圆面设置接触,不然仿真出来的抗拔力会比实际值低很多,没法给结构选型提供准确参考。另外在做选型匹配的时候,要根据被连接件的受力大小选对应直径的木榫,横向受剪的连接场景要优先选直径更大、槽数适中的款式,避免长期受剪出现榫件断裂;如果是仅做定位用的连接,可以适当减小直径,降低装配难度。这款木榫的结构设计没有多余的复杂特征,所有特征都是服务于实际装配和受力需求,没有为了外观做多余的造型改动,非常适合重型木结构、实木家具的结构设计选型参考,建模时的特征参数也可以直接复用在同类型不同尺寸的木榫设计上,只需要调整直径、长度、槽数参数就能快速衍生出适配不同场景的系列化构件。
- 上一篇:螺旋纹理扁壶型手持浇水壶结构设计
- 下一篇:户外登山杖配套泥雪阻滑支撑托件
- 全部评论(0)
- 模板大小: 429.34 KB
- 售价:5金币
- 下载次数: 27
- 系统要求: SOLIDWORKS
- 软件分类: 通用五金配件



