專利名稱：抗彎曲桿胡琴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種抗彎曲桿胡琴，屬樂器領(lǐng)域，涉及《材料力學》的相關(guān)知識。
二背景技術(shù)：
胡琴(含二胡、高胡、中胡、低胡、京二胡等)是中國傳統(tǒng)文化瑰寶，在國內(nèi)外流傳和影響甚廣，雖經(jīng)千年傳承不斷改進，但至今仍在不斷完善中。胡琴的琴桿較長而桿徑較細，緊弦時琴桿在外力的作用下容易彎曲變形，且變形程度隨演奏者左手按弦力度的變化而變化。琴桿的這種不穩(wěn)定性必然給演奏效果造成負面影響。傳統(tǒng)琴桿之所以容易彎曲變形，主要是它的琴桿設計在某些方面不符合力學原理的優(yōu)化規(guī)則。


圖1是琴桿的受力簡圖，琴桿AO固定在琴筒上，P表示琴弦對桿AO的拉力，設琴弦的向下走向和桿的軸線之間的夾角為α，則P可分解為垂直作用于桿的分力P1和沿桿軸向作用的分力P2,使桿發(fā)生彎曲變形的主要是P1且P1 = PSina......(1)以固定端0為坐標原點，選取坐標系如圖2所示，則彎矩方程為M(X) = -P1 (r-x) (0 ^ χ < r)......(2)以此畫出彎矩圖如圖3可見，從受力點B至固定端0的彎矩是漸增量，固定端0處橫截面上的彎矩最大， 即MI max = P^......(3)由此可見，琴桿的設計應使其橫截面自上而下逐漸加大才能和受力情況相適應， 而傳統(tǒng)胡琴均采用直桿，上下一般粗甚至上粗下細，這就難免造成琴桿的彎曲變形，其變形程度可用圖4表示。圖中
端截面轉(zhuǎn)角……(4)
Λ (最大撓度)= -^(35-r) 6EJ夾角α，本實用新型之所以將胡琴直桿改為曲桿，原因就是為了減小琴弦走向和琴桿之間的夾角。為了進一步提高琴桿的抗彎能力，根據(jù)式( 、(；3)和彎矩圖3，新設計的琴桿自上而下其橫截面逐漸增大，桿和琴筒的配合處增至最大。根據(jù)式(4)和(5)，除？工外尚有一些其他因素也影響桿的變形，其中S為琴桿長度，在胡琴已經(jīng)定型的情況下，S是不可改變的常量。式中r決定于弦軸和千斤的位置，也應看作是常量。E是材料的彈性模量，對于一種木材，E也是常量。J是桿的截面慣性矩，與桿的截面形狀有關(guān)，在圖7中，b表示桿的厚度，h表示桿的寬度，若把此錐形截面近似看作矩形，則
權(quán)利要求1. 一種抗彎曲桿胡琴，它由琴桿⑴、弦軸⑵、千斤⑶、琴弦⑷、琴筒(5)和托板(6) 組成，各部件之間的連接配合與傳統(tǒng)胡琴相同，其特征在于，傳統(tǒng)琴桿為直桿，其軸向中心線是一條直線，本抗彎曲桿胡琴的琴桿(1)為曲桿，其軸向中心線是一條折線，和琴筒配合后，面向琴筒后口的該曲桿后側(cè)邊線自上而下始終和琴筒的中心線保持垂直，面向琴筒前口的該曲桿前側(cè)邊線自上而下呈折線狀，上段方形體及下段即進入琴筒內(nèi)的桿體均與琴筒垂直，中段即方形體下肩開始至琴筒入口處，桿的寬度漸大，該段前側(cè)邊線和琴筒前端中心線形成鈍角。
專利摘要本實用新型涉及的是一種抗彎曲桿胡琴，屬樂器領(lǐng)域，它由琴桿、弦軸、千斤、琴弦、琴筒和托板組成，各部件之間的連接配合與傳統(tǒng)胡琴相同，其特征在于，傳統(tǒng)琴桿為直桿，其軸向中心線是一條直線，本抗彎曲桿胡琴的琴桿為曲桿，其軸向中心線是一條折線，和琴筒配合后，面向琴筒后口的該曲桿后側(cè)邊線自上而下始終和琴筒的中心線保持垂直，面向琴筒前口的該曲桿前側(cè)邊線自上而下呈折線狀，上段方形體及下段即進入琴筒內(nèi)的桿體均與琴筒垂直，中段即方形體下肩開始至琴筒入口處，桿的寬度漸大，該段前側(cè)邊線和琴筒前端中心線形成鈍角。該抗彎琴桿其用料及加工方法和傳統(tǒng)琴桿相同，但因設計合理，結(jié)構(gòu)科學，抗彎能力大大提高，演奏時音質(zhì)效果更加穩(wěn)定。
文檔編號G10D1/00GK202159476SQ201120251528
公開日2012年3月7日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者常遠, 朱憲禮, 秦知非 申請人:朱憲禮