家具榫卯结构设计（鲁班锁影响下的榫卯结构）

鲁班锁又名孔明锁，是一代一代的匠人积累总结出来的。制作鲁班锁不但可以初步感受木材材料，了解工具，同时也能为之后开榫等作业打下基础。

鲁班锁

这种三维的拼插器具内部的凹凸部分（即榫卯结构）啮合，十分巧妙。在三国时期孔明把鲁班的这种发明制成了一种玩具——孔明锁。

原创为木质结构，外观看是严丝合缝的十字立方体。孔明锁类玩具比较多，形状和内部的构造各不相同，一般都是易拆难装。

拼装时需要仔细观察，认真思考，分析其内部结构。它有利于开发大脑，灵活手指，是一种很好的益智玩具。

锁的种类各式各样，千其百怪。其中以最常见的六根（第一代、第二代或A类，B类）和九根的鲁班锁（第三代或C类）最为著名。

其中，六根的鲁班锁又按照地区、设计理念的不同，在构造上也不同。按照榫形，目前把六根鲁班锁主要分为两大类：A类和B类。

当然，六根鲁班锁的榫形是远远不局限于这两种的。九根鲁班锁，挑选其中的若干根，可以完成“六合榫”、“七星结”、“八达扣”、“鲁班锁”。九种榫形要同时满足不同数量实现四种咬合结构，实为不易之事。

鲁班锁它看似简单，但设计难度相当高，卡榫仅借木条的不同凹槽放置、拼凑，挖槽的密合度稍有不足都可能影响结构稳固度，需将木块大小不一的卡榫精准放置才能组合成功。

此外，只要抽掉一根木条，整个接合的木块也即散架了。外观看是严丝合缝的十字立方体，动动脑筋可拆解，装上可不是那么容易的。

鲁班锁与榫卯

卯结构是一种很普遍使用的木凿技术，起源非常早，距今约7000年前的浙江余姚河姆渡文化遗址属于新石器时代，就发掘出了大量的结合完好的多种式样的榫卯结构遗物，可以说是我国木构技术史上一件伟大的发明。

中国木结构建筑和家具中一直在广泛应用，但二者技术层面上侧重不同，建筑上侧重结构稳定，因为榫卯结构在几个方向都可以开卯口，可以兼顾结合在同一点上不同方向的受力，合拢时成为一个高强度的完美的整体。

家具中的榫卯结构则成就了中国含蓄内敛的审美观，接合处由于有略微松动的余地，在结构力学里就是柔性节点而不是刚性节点（比如焊接）。

当无数榫卯组合在一起时就会出现极其复杂而微妙的平衡，除了木材延展力外，主要是由于一个个的榫卯富有韧性，不致发生断裂。

鲁班锁与家具

保加利亚的建筑师Petar Zaharinov设计的桌子深受鲁班锁的影响，这些桌子的组成材料主要是玻璃和木材，没有任何的金属或塑胶零件。

鲁班锁与建筑

RTKL设计的中国科技馆新馆是一个类似鲁班锁的单体正方形，结合了中国古代的科学思想和现代科技馆的特点，利用若干个积木般的块体相互咬合，使整个建筑呈现出一个巨大的鲁班锁造型。