837榫頭大小的基本原則

837榫頭大小的基本原則

    除了切面方向(縱向及橫向面)之外纖維走向也會影響結構力，一般來說纖維走向大於45度時(以榫頭方向為準)榫接是達不到結構力的需求的，這原理很簡單，因為榫頭容易折斷。這個狀況以榫頭斜接和節附近的材料較容易發生，在可以選擇的條件下要盡量避免。本單元排除這種條件，以通常性的平接和直角榫接作探討。

    結構是大家都會注意的事項，正常狀況下榫頭越大結構力越大也是正確的，但是經常被忽略了一個關鍵：結構的整體條件不只是榫頭還有榫孔。如果只是一味的加大榫頭不一定會得到更完美的整體結構力。

    **這裡對於『結構力』與『整體結構力』做一個界定，前者的結構力是指單一接合點的榫頭，後者是再加入結構的合理性以及材料合理性的因素。

    先以30*30mm(以下單位相同，省略)的角材作條件，第一個原則是單數等分，少部分會雙數等分(1.一般狀況下會以相等大小的等分為主，但某些特定需求下榫間不是剛剛好相等。2.雙數等分如粽角榫、八字插、單邊45度榫接等)。也就是單榫時分成3份；雙榫就分為五份餘類推，所以本例單榫的榫孔是10，榫肩也各是10；做雙榫時就是榫頭、榫肩都是6。這是最合理的分配。再以單榫為例，將榫頭由10增加到12或15會不會增加結構力，以前面的說明來說當然是會，但是實際上整體結構力是降低。因為榫孔由10擴大為12或15時，榫孔側面的部分已經由10減為9或是7.5。本來三段各為10的榫接，其材料強度相等，增加榫頭後反而降低榫孔側面的材料強度。

    次以榫頭為30*30，榫孔為60*60為例。榫頭材料原來的3等份是10，但是榫孔材料的3等份可以達到20，在這個條件下，榫頭加大結構力增加的理論才可以成立，也就是說榫頭可以由10增大到20之內。當前述可以增大榫頭的條件成立之後，還有一個要注意的部位是榫肩。就膠合力而言，榫肩是端面，其膠合力約只有端邊膠合的1/10，所以榫肩的重要性不在於提供膠合力，而是抗力。這個抗力的目的在於固定接合角度，讓家具在受力時維持不變的角度以確保榫頭的結構強度。建築的雀替也是類似功能。

    既然榫肩有絕對的必要性，那麼應該留多大？原則上是材料強度夠就可以，約略的說，軟木必須大些如6mm以上，硬木可以少些如3mm以上，這不是定論，須考量材料大小及施力大小(如工作檯或書桌的不同)部分看經驗，或者說是對材料的認識和感覺。

    一個榫接的強度除了材料大小、榫頭大小是影響因素之外，『精密度』更是不可忽視的部分，材料強度與榫頭等份是可預期的物理性，精密度卻是技術的代名詞。試想一個精密度低到會脫落的榫接即使黏住了，充其量只能說是膠合劑填充的假榫頭，這要歸納到膠合劑去探討，而不是放在榫接的單元。