第3章 现代实木家具结构设计
实木家具的结构原理
实木家具的结构原理
实木家具的结构原理主要包括以下几个方面：
1. 主要结构设计：实木家具的主要结构设计包括柜体、横梁、托板、支撑件等。
其中柜体是家具的主要部分，通常由多块实木板拼接而成，接缝处通过榫卯、螺丝等方式固定。
横梁和托板用于加强家具的稳定性和结构强度，常见的包括底座、顶面、背板及隔板等。
支撑件一般用于固定和加固家具的各个部分。
2. 连接和固定方式：实木家具的连接和固定方式主要有榫卯连接、螺丝连接、钉子固定等。
榫卯连接是指将两块实木板进行凿榫和刻槽，通过卯头和榫口相互咬合固定。
螺丝连接是通过在实木板上预先打孔，然后使用螺丝将两块实木板固定在一起。
钉子固定则是直接使用钉子将实木板固定在一起。
3. 结构设计强化：为了增强家具的结构强度和稳定性，通常在关键部位会增加加强件，如加厚底座、中横梁等。
在柜体内部，还会设计隔板和挂钩等结构，用于固定和分隔出不同功能空间。
4. 精细加工工艺：实木家具通常会进行精细加工，如抛光、磨砂等处理，以增加家具表面的光滑度和质感。
此外，还会进行防潮、防虫等防护处理，以延长家具的使用寿命。
总的来说，实木家具的结构原理是通过合理的结构设计和连接方式，加强件的加
入，以及精细加工工艺等，使家具具备稳定的结构强度和良好的使用性能。
家具设计-教案-3
三、统一对比 统一指协调性与一致性。 要素要有一定的共性。 如；造型上形式的重复，色彩上采用色相和明度接近的色彩，材料 上选择相互协调的肌理关系以取得呼应效果。 对比是与统一相对的概念，强调变化性与差异性，表现为相互衬托。 对比包括形、方向、色彩、质感、虚实的对比。 在家具设计中，家具造型的统一并不排除一定的对比关系。太过统 一显得呆板，太过统一显得杂乱，应在统一中求变化，在变化中求 统一。
四、节奏与韵律 造型设计上的韵律感基于空间与时间中要素的重复，这种重复不仅 创造了视觉上的整体感，同时也引导观察者的眼与心在同一构图之 中连续而有节奏的运动。 韵律可以借助于形状、颜色、线条或细部装饰而获得。 韵律的形式：连续韵律 渐变韵律 起伏韵律 接错韵律
五、仿生与模拟 1.仿生 仿生设计是从生物学的现存形态中受到启发，在原理方面进行深入 研究，然后在理解的基础上进行联想，并应用于产品的设计。 2.模拟 模拟是较为直接地模仿自然现象或者通过具象的事务形象来寄寓、 暗示、折射某种思想感情。 （1）局部造型的模拟 主要运用在家具造型的某些功能构件上，如腿架、扶手、靠板等， 表现手法多为写实型。 （2）整体造型的模拟 是指把家具的外形模拟塑造为某一种自然形象，可采用写实模拟、 抽象模拟或两者相结合的手法，抽象模拟重在神似。
抽象理性造型
抽象理性造型采用纯粹抽象几何形为主的家 具造型构成手法。抽象理性造型手法具有简练的 风格，明晰的条理，严谨的秩序和优美的比例， 在结构上呈现数理的模块、部件的组合。 抽象理性造型手法不仅可以利于大工业标准 化批量生产，产出经济效益具有实用价值，在视 觉美感上也表现出理性的现代精神。 抽象理性造型是从包豪斯年代后开始流行的 国际主义风格，并发展到今天的现代家具造型手 法。
传统古典造型
第三章--木质家具结构及结构设计概要
（4）箱框的搁板接合：若搁板为拼板件用直角多榫跟旁板接合 ，较牢固 。若为其它板式部件宜于用圆榫 。槽榫接合可以在箱框构成后才插入中板 ， 装配较方便 ，但对旁板有较大削弱，慎用。
此种结构用于桌、椅类家具的支架三向接合 ，是现代家具常用的工艺结构。
3 .2 .2 .6 木框嵌板结构 在框架内嵌入人造板、实木板、玻璃、镜子等 ，统称为木框架嵌板。 （ 1）嵌板的方法
①槽榫法嵌板 ②裁口法嵌板
（ 2） 嵌板的技术要求 （ 3） 木框嵌板结构设计要点
家具结构设计
3.3 板式家具结构设计
3 .2 . 1 . 3 圆榫接合技术要求
圆榫接合时 ，可以一面涂胶也可以两面（榫头和榫眼）涂胶 ，其中两面 涂胶接合强度高 。如果一面涂胶应涂在榫头上，使榫头充分润胀以提高接合 力 。常用胶粘剂为冷固型脲醛树脂胶和聚醋酸乙烯酯乳液胶。 圆榫两端应倒角 ， 以便装配插接；表面沟纹最好用压缩方法制造， 以便存积 胶料 ，接合后榫头吸湿膨胀效果好，可以提高接合力 。圆榫直径一般为被接 合工件厚度的2/5~ 1/2, 圆榫长度一般为直径的3~4倍。
3 .2 . 1 . 5 梳齿榫接合技术要求
梳齿榫接合形式主要用于短料接长 ， 其榫头与榫槽也可一次铣削加工 ， 接合强度一般可达到整料强度的70%～80% 。装配时齿间涂胶，纵向加压挤 紧 ，侧向轻压防拱。
3 .2 .2 框式家具基本零部件结构形式
3 .2 .2 . 1 实木拼板结构
采用特定的接合方式将窄木板拼合成所需幅面的板材称为实木拼板， 其常用于各类家具的门板、台面及椅凳座板等实木部件中 。拼板的结构应 便于加工、接合牢固、形状尺寸稳定 。一般要求为：每块窄板宽度一般不 超过200mm,且树种、材质、含水率应尽可能一致。
第三章木家具结构
2、板件
按照材料和结构的不同，木质板件主要分为 整拼板、素面板、覆面板和框嵌板等四种。
（1）整拼板
它是将数块实木窄板通过一定的侧边拼接方 法拼合成所需要宽度的实木拼板。拼板构成 的拼接方法主要有平口拼（平拼、胶拼）、 企口拼、指形拼、穿条拼、搭口拼、插榫拼、 螺钉拼（明螺钉拼、暗螺钉拼）以及穿带拼、 吊带拼、嵌端拼和嵌条拼等多种形式。
平拼
企口螺钉拼
（2）素面板
它是指将未经饰（贴）面处理的木质人造板 基材直接裁切而成的板式部件，又称素板。 它可分成两类：一类为薄型素板，主要有胶 合板、薄型刨花板、薄型中密度纤维板等； 另一类为厚型素板，主要有厚型胶合板、厚 型刨花板、厚型中密度纤维板和多层板等。 素面板在直接裁切制成具有一定规格尺寸的 板式部件后，根据家具产品表面装饰的需要， 还应进行贴面或涂饰以及封边处理。
框嵌板的结构与种类 (a)～(c)裁口法嵌板 (d)～(g)槽口法嵌板
3、木框
木框通常是由四根以上的方材按一定的接合 方式纵横围合而成。随着用途不同，可以有 一至多根中档（撑档），或者没有中档。常 用的木框主要有门框、窗框、镜框、框架以 及脚架等。
1、榫接合
榫接合是由榫头嵌(插)人榫眼、榫孔或榫沟 所组成的接合。榫头与榫眼的各部分名称,如 图所示。
榫头的组成l.榫端 2.榫颊 3.榫肩4.榫眼 5.榫 槽
（1）榫接合的种类
按榫头基本形状分：直角榫、燕尾
榫、指榫、椭圆榫（长圆榫）、圆 榫和片榫等，如图所示。
图榫头的形状 1.直角榫 2.燕尾榫 3.指榫 4.椭圆榫 5.圆榫 6.片榫
④指榫
⑤燕尾榫
2、钉接合
钉子的种类很多，有金属、竹制、木制等三 种，其中常用金属钉。金属钉主要有T形圆 钉、其中常用金属钉。金属钉主要有T形圆 钉、“冂”形扒钉（骑马钉、气枪钉、装书 钉）、鞋钉、泡钉等。
家具结构设计
第一节：框架式结构
框架式连接结构，常见于实木传统家具，它主要 有两种表现形式：第一种结构形式由家具的立柱 和横木，通过榫卯接合，构成木框受力体系，承 接自身的荷重与外力，而结构体系中的隔板则只 承担分隔和封闭空间的作用，结构的强度取决材 料的优劣，几何尺寸的大小，以及榫卯设计的合 理性等方面，犹如今天建筑工艺中的框架式房屋， 常见于古代的庙宇、城楼等大型木结构建筑；第 二种表现形式，则是由多根木条通过榫连接围成 一个框，在内开槽嵌板，构成一个整体的框架式 受力部件，嵌板不仅封闭空间，而且分担横撑与 竖档木条所承受的荷重，常见于传统的实木家具 结构。由于嵌板的作用，承重的横撑、竖挡可采 用规格 相对较小的木材，从而优化了产品的造型 效果，节约了木材。
弯曲木工艺不仅解决了木材弯曲成型的难题， 而且通过薄木加工，提高了木材的综合利用率， 提高了优质木材的利用率，丰富了产品造型效果， 使家具的结构更加多元化。北京曲美家私，以专 营弯曲木家具为主，形成了一套完整的产品设计、 生产、开发理念，获得了极佳的生产经营效果， 在业内独树一枝。
曲木结构家具，具有造型别致，工艺简单，耗 材小，成本低等优点，广泛适用于一些特殊造型 的家具及木制品生产，如椅子、桌子、乐器、玩 具等。
充气结构，要求气囊外壳制作材料柔软，便于收折，并 具有较强的耐磨性，能承受较大的压力，抗高温，高湿， 便于缝制 ，粘贴，一般常用橡胶、合成纤维、人造革等 材料制作加工。充气结构的家具，气门蕊机构的设计要求 更安全、可靠，方便、艺术。
第七节 其它家具结构
随着家具生产工艺的进步，家具材料的多元化， 家具生产设备的创新，家具的产品结构也呈现出 百花齐放的局面，除了传统的框架式家具，板式 家具继续占据主流市场以外，曲木家具，金属家 具，软家具，藤艺家具也各领风骚，在市场占得 了一席之地，显示出欣欣向荣的景象，其对应的 结构连接方式也各具特色，值得借鉴与发扬。金 属结构的家具，强调连接的牢固性、稳定性，突 出家具的折动，插挂，通过焊接、铆接、插接、 销接实现家具的组合，并体现金属家具的造型和 结构特色的接合方式是家具结构设计的重要内容之一，不 同的产品结构，具有不同的接合方式，产品的材料构成不 同，结构构成也会发生变化，其对应的接合方式也将发生 变化。一个科学、合理的产品结构，必须根据材料、工艺， 质量，成本等综合因素，在保证构成家具的各部件具有足 够强度的基础上，选择最合适的接合方式，以保证家具的 整体强度和稳定性。换言之，材料决定家具零部件的构成 形式和强度，而接合方式决定家具的整体强度。
现代家具结构讲座第二讲：现代实木家具结构——局部结构与整体结构
现代家具结构讲座第二讲：现代实木家具结构——局部结构
与整体结构
关惠元
【期刊名称】《家具》
【年(卷),期】2007(000)002
【摘要】传统实木家具都为框架式结构．而现代实木家具有框架式结构和板式结构。
本文讨论的是现代实木框架式家具的结构。
现代实木家具有椅类、桌类、柜类、床类等种类．因功能需要它们具有各自的构造形式．但根据骨架结构连接的特征，可以将各种构造形式分解为平面接点结构、立体接点结构两种形式。
【总页数】7页(P45-51)
【作者】关惠元
【作者单位】南京林业大学木材工业学院教授
【正文语种】中文
【中图分类】TS664.1
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4.现代家具结构讲座第五讲：板式家具结构——32mm系统及其应用 [J], 关惠
元
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家具设计毕业论文--多功能实木家具设计说明
家具设计毕业论⽂--多功能实⽊家具设计说明毕业论⽂（设计）论⽂题⽬多功能实⽊家具设计说明（英⽂） Multifunctional solid wood furniture design description学院设计学院专业艺术设计（⼯业产品造型设计）⽬录⼀、市场调研 (1)（⼀）产品定义 (1)（⼆）市场类型 (1)（三）产品特点 (1)（四）适⽤⼈群 (1)（五）材质特点 (1)（六）调研⼩结 (1)⼆、设计定位 (2)（⼀）适⽤⼈群 (2)（⼆）使⽤环境 (2)（三）功能需求 (2)（四）⼼理需求 (2)三、设计主题 (2)（⼀）设计主题 (2)（⼆）设计⽬的 (3)（三）设计理念 (3)四、设计创意及作品分析 (3)（⼀）造型推敲过程 (3)（⼆）设计细节 (4)五、设计总结 (8)六、致谢 (8)多功能实⽊家具柜设计说明学⽣：熊楚飞设计学院艺术设计（⼯业产品造型设计）指导⽼师：艾青设计学院⼀、市场调研（⼀）产品定义多功能家具的定义是⼀种在具备传统家具单⼀功能的基础上，实现多种其它新增功能的现代家具类产品，是对家具的再设计。
（⼆）市场类型参照家具⾏业标准，可以将多功能家具按其初始功能分为六类：床榻类、椅凳类、箱柜类、桌案类、框架类和门屏类。
⼀物多⽤、⽹络技术的应⽤、新材料的选⽤、精密的可变式结构。
(四) 适⽤⼈群适合年轻⼈，中低档消费者，⼩户型家庭。
（五）材质特点基本采⽤新材料或新旧结合，例如纳⽶材料，不仅防潮、隔菌、还具备超强柔韧性，形状记忆合⾦变形后在⼀定温度、酸碱度条件下能恢复原有形状；复合材料的强度、刚度往往数倍于相同体积、形状的原组成材料，感光、感压、感酸碱材料可以做传感器；玻璃、纸质等材料节能环保，新旧结合的材料有实⽊和⾦属，玻璃和亚克⼒板。
（六）调研⼩结通过此次调研，我发现现在的⼈们更加喜欢追求个性化，差异化，⼈性化，家具设计不仅仅是功能上的设计，⽽是设计⼀种新的⽣活⽅式，⽣活态度，⽣活趋势，同时，还要追求⽤户体验，是消费者感受到设计上的特点，现代家具正朝着多功能，个性化，舒适性的⽅向发展，综上所述，家具设计风格不断⾰新，功能不断更新，技术不断创新，这是⼀种趋势，也是我设计这款多功能家具柜所要表现的⼆、设计定位（⼀）适⽤⼈群这款家具柜针对的⼈群主要是年轻⼈，中低档消费者，简约和⾃然的设计特⾊深受年轻⼈的喜爱，现在家具市场消费者的学历⼤都是本科以上，这⼀群体不仅仅满⾜于家具简单的功能需求，⽽且在寻找⼀种新的⽣活⽅式与追求，挑选符合他们品位的家具，此外，这款家具柜在价格上也是物美价廉，适合中低档消费者的需求。
家具结构设计与工艺
六、 古பைடு நூலகம்家具结构
中国的古典家具，特别是明式家具在家 具史上享有胜誉，以简洁而华贵箸称。而其 独特的结构也给中外专家留下了深刻的印象。 柏林一份18世纪家具目录提到从前“选帝侯 珍藏”中的一座装饰华丽的中国黄花梨拔步 床：“床架的奇特之点在于其构造中没有采 用一根钉子。所有其他方面也显示出制作者 的艺术造诣和技巧。”
4、 开口榫、半开口榫、闭口榫
根据接合后能否看到榫头的侧边与否，有开口 榫、半开口榫、闭口榫之分
二、 框架结构
框架是框式家具的基本结构部件，也是 框式家具的受力构件，框式家具由一系列的 框架构成。最简单的框架由纵横各两根方材 通过榫接合而成，有的框架有嵌板，有的嵌 玻璃，有的是中空的。纵向的方材称“立 挺”，横向的方材称“帽头”；如框架中间 再加方材，纵向的称“立档”，横向的称 “横档”
1． 直角接合
多采用整体榫，也有用圆榫接合的。
2． 斜角接合
斜角接合可使不易装饰的方材的端部不 外露，提高装饰质量，但接合强度较小，加 工较复杂。它是将两根接合的方材端部榫肩 切成45°的斜面后再进行接合。
3． 木框中档接合
木框的中档接合，包括各类框架的横档、 立档，如椅子和桌子的牵脚档等。
家具结构设计与工艺
学习目标：
本章主要学习了解并掌握家具结构设计与制造 工艺，主要学习了解传统柜式与现代板式家具的结 构设计与制造工艺，同时也了解学习软体家具、金 属家具、塑料家具、竹藤家具的结构设计与制造工 艺，这一部分可以根据各地方的不同的家具产业特 点有重点的选择学习。同时还要学习现代家具五金 配件与联接个的结构设计与应用。随着科学技术的 进步，信息时代的来临，现代高新技术正在全面进 入现代家具产业，所以，本章还要对现代家具的数 控加工技术、柔性生产工艺，计算机集成制造系统 在家具制造中的应用进行了解和学习。
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榫接合各部位的名称
家具结构设计
根据榫头与榫眼的接合状态，榫接合又有多种形式： 按榫头是否贯通，榫接合可分为明榫、暗榫。装配后， 榫端露于方材表面的贯通榫称为明榫；不露榫端的不贯 通榫称为暗榫，对表面装饰质量要求高的家具产品可用 不贯通榫。
明榫与暗榫
家具结构设计
⑵ 分体式榫接合 分体式榫有圆棒榫(简称圆榫)、椭圆形榫、三角形榫、 矩形榫、L形榫、饼形榫等。
a 圆棒榫
b 椭圆形榫 c 三角形榫
d 矩形榫
e L形榫
f
饼形榫
分体式榫的种类
家具结构设计
① 圆榫接合 圆榫是较为常见的分体式榫，在实际使用中有两种作用，一 种是定位作用，一种是固定作用。 圆榫应选用密度大、纹理通直细密、材质较硬、有韧性、无 节无朽、无虫蛀等缺陷的木材制成，如柞木、水曲柳、青冈栎、 桦木等。另外，制作圆榫的木材应进行干燥处理，其含水率比被 连接件低2%～3%，通常小于7%，以便施胶后圆榫吸水膨胀而增加 接合强度。
家具结构设计
实木家具定义：
在GB/T3324-2008版《木家具通用技术条件》中，实木类家具的定 义为：以实木锯材或实木板材为基材制作的、表面经涂饰处理的家具; 或在此类基材上采用实木单板式薄木(木皮)贴面后再进行涂饰处理的 家具，包括全实木家具、实木家具、实木贴面家具三类。 本书所指现代实木家具的概念是以天然实木与再生实木（指接材、 集成材等木材通过二次加工形成的实木类材料）为基材的部件，通过 传统的榫卯结构，并结合现代各种连接件组装而成的一种新型家具。
3.2 常见接合方式
家具结构设计
传统的榫卯接合方式仍然是现代实木家具中运用比较普 遍的结构形式，材料的因素在这种形式中起到了一个重要的 决定作用。然而在如今工业化的时代，实木家具的接合方式 呈现了新的发展趋势——五金连接件渐渐从板式家具中引用 过来，它的应用使得现代实木家具形式变得更多样化。归纳 起来，现代实木家具的接合方法主要有榫接合、连接件接合、 胶接合、钉与木螺钉接合等。
2 边榫中腰宽a1= 3 a
1 2
明燕尾多榫
榫距t=（2～2.5）a
家具结构设计
斜角α=8°～12° 板厚B 全隐半隐 燕尾多榫
1 留皮厚b= 4 B
3 榫中腰宽a≈ B 4 2 边榫中腰宽a1= a 3
榫距t=（2～2.5）a
家具结构设计
③ 指形榫接合 其形状类似于指形，主要用于短料接长，如方材及板件 接长、曲线零件的拼接等，也用于角部的接合。其榫头与榫 槽也可一次铣削加工，接合强度一般可达到整料强度的 70%～80%。装配时齿间涂胶，纵向加压挤紧，侧向轻压防拱。 不同零件接合其榫头数量也可不同，增加榫头数量就会 增加接合面积，从而提高连接强度。
c 榫头宽度通常约为方材零件断面边长(与榫头宽度方向相一致的边) 的0.5～1倍。一般比榫眼长度大0.5～1.0mm，硬材取0.5mm，软材取1mm 为宜。 d 当榫接合零件断面尺寸超过40mm×40mm时，应采用双榫或多榫接 合，以便提高榫接合强度。
家具结构设计
除上述直角榫外，还有一种椭圆榫，属于特殊的直角榫， 它与普通直角榫的区别在于其两侧都为半圆柱面，榫孔两端 也与之同形。
家具结构设计
按榫头的数量可分为单榫、双榫和多榫。
a 单榫
b 双榫
c 多榫
榫头的个数
家具结构设计
按榫肩切割形式可分为单肩榫、双肩榫、三肩榫、四肩 榫、夹口榫和斜肩榫。
榫头的截肩
家具结构设计
家具的损坏经常出现在接合部位，为了确保直角榫接合的强度，应 遵循下列技术要求：
a 榫头的长度方向应与方材零件的纤维方向基本一致，如确实因接 合要求倾斜时，倾斜角度最好不大于45°；榫眼应开在纵向木纹上（弦 或径切面）。榫头的长度是根据接合方式来确定的，采用贯通榫时，榫 头长度应等于接合零件宽度或厚度；采用不贯通榫时，榫的长度应不小 于榫眼零件宽度或厚度的一半，一般榫头长度控制在15～30mm时，可获 得较为理想的接合强度，榫眼深度应比榫头长度大2～3mm。
椭圆榫
家具结构设计
② 燕尾榫接合
燕尾榫榫头呈梯形或半圆锥形，端部大而根部小，多数 用于抽屉等箱框的接合。以下为燕尾榫的种类及详细几何参 数：
斜角α=8°～12° 零件尺寸A 1 榫根尺寸α= 3 A
燕尾单榫
家具结构设计
马牙单榫
斜角α=8°～12° 零件尺寸A
榫底尺寸α= A 斜角α=8°～12° 板厚B 榫中腰宽a≈B
家具结构设计
3.2.1 榫接合
榫接合是将两个或两个以上的木质构件通过采用凸对凹 即榫头对榫眼，彼此镶入嵌套的方法紧密连接，进行固定的 接合方式。
榫接合强度高、稳定性好、经久耐用，且外表美观。 现代实木家具榫接合中有整构设计
⑴ 整体式榫接合
整体式榫接合按榫头的形状可分为直角榫、椭圆榫、燕尾 榫、U形榫、指形榫(或称齿形榫)等。
家具结构设计
b 榫头厚度通常约为方材零件断面边长(与榫头厚度方向相一致的边) 的0.3～0.6倍；软材质取大值，硬材质可取小值；榫头的厚度比榫眼宽 度小0.1～0.2mm，便于形成胶层，抗拉强度最大，否则容易使榫眼顺木 纹方向劈裂，影响接合强度。为了使榫头易于进入榫眼，常将榫端的两 边或四边削成30°斜棱。
第3章 现代实木家具结构设计
家具结构设计
3.1 现代实木家具结构设计概述 3.2 现代实木家具的常见接合方式
3.3 实木家具基本部件 3.4 现代实木家具典型结构 3.5 现代实木家具结构设计实例
3.1 概述
家具结构设计
木材不仅拥有独特美丽的自然纹理，温暖的质感与色彩，并且 易于加工、造型与雕刻，所以在众多家具种类中，木家具的使用最 为广泛，是古今中外家具制作的首选材料。
直角榫
椭圆榫
燕尾榫
整体式榫接合
U形榫
指形榫
家具结构设计
①直角榫接合
凡是榫肩面与榫颊面互相垂直或基本垂直的都属于直角榫。其接合 牢固可靠，加工难度相对较低，是应用最广的榫接合形式，木家具结构 中的各种框架接合大都采用直角榫。直角榫接合由榫头与榫眼组成。榫 头由榫端、榫颊、榫肩组成。榫眼有闭口榫眼和开口榫眼两种，闭口榫 眼习惯上就称榫眼，开口榫眼习惯上称榫槽。
家具结构设计
按接合后能否看到榫头侧面可分为开口榫、闭口榫、半闭口榫 （或半开口榫）。榫头侧面不暴露在外表的接合称为闭口榫接 合(左图)；榫头一个侧面暴露在外表的接合称为开口榫接合 (中图)；仅有榫头一个侧面的某些部分暴露在外表的接合称为 半闭口榫接合，或称半开口榫接合(右图)。
闭口榫、开口榫与半闭口榫