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鋼琴鍵盤擊弦機(jī)杠桿原理的分析

  來源:律動(dòng)鋼琴網(wǎng)  瀏覽次數(shù):4813

一臺(tái)好的鋼琴其鍵盤機(jī)械(鍵盤、擊弦機(jī)、踏瓣)必須符合觸感舒適,反應(yīng)靈敏,輕重適宜,彈起來得手等等。當(dāng)按下琴鍵時(shí),要有同時(shí)發(fā)出音來的感覺,就是要把手指的力幾乎迅即從鍵子傳到弦。弦槌擊弦后,又須迅即離弦,且處于可再擊狀態(tài)。即使手指按鍵不起,也應(yīng)如此。否則弦槌抵住弦、在弦上滯留時(shí)間稍長,就會(huì)影響發(fā)音,或無法再擊。
其次要有良好的震奏性,就是在同一鍵子上要能快速連續(xù)彈出音來,具體要求震奏達(dá)10次/秒至12次/秒。在快速震奏時(shí),彈奏者往往在鍵子尚處于回程一半不到時(shí)就又彈下去。僅由鍵子本身的慣性是來不及返回原位的,這就要求鍵子在接近回程的一半時(shí),擊弦機(jī)就又處于按鍵即可再擊的態(tài)勢(shì)。
再次是隨著手指按鍵用力大小,發(fā)音響度須相應(yīng)變化。這與鍵盤機(jī)械的靜阻力、動(dòng)阻力及弦槌的質(zhì)量、速度和槌氈彈性等因素有關(guān),通常只用在鍵前端加砝碼測(cè)量鍵下沉的靜阻力。構(gòu)成動(dòng)阻力的零件質(zhì)量慣性和撓性等因素,須在設(shè)計(jì)中計(jì)算測(cè)定。鍵前端的下沉深度為9.5~11.5毫米,這在所有鋼琴上是統(tǒng)一的。鍵子在上下運(yùn)動(dòng)的過程中,阻力不得出現(xiàn)突然的、非均勻的變化,否則彈奏者就難以判斷用多大力彈下去才合適。以下我們闡述一下?lián)粝覚C(jī)杠桿作用及構(gòu)造。
鍵盤機(jī)械(鍵盤、擊弦機(jī)、踏瓣)是一個(gè)完整的系統(tǒng),只是從工藝角度可以把它分為鍵盤和擊弦機(jī)兩部分,整個(gè)機(jī)械是一個(gè)由多級(jí)杠桿連接組成的杠桿系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)由鍵盤(前檔、中檔、后檔、扁銷、圓銷、小墊圈、白鍵、黑鍵、中座板、卡釘)、聯(lián)動(dòng)器杠桿(聯(lián)動(dòng)桿、聯(lián)動(dòng)器軸架、頂桿軸架、頂桿、攀帶勾、托木、勺釘)與弦槌(總檔、轉(zhuǎn)擊器軸架、線軸、制動(dòng)木、弦槌柄、弦槌)三個(gè)基本杠桿組合件,以及制音器(制音桿、制音器軸架、制音頭、制音氈)輔助杠桿組合件組成,另外還包括一些起調(diào)節(jié)和支撐等作用的零件。鍵盤有成排的鍵子(杠桿)——白鍵和黑鍵,由安放在構(gòu)成框架的三條枕木上的扁銷和圓銷定位和導(dǎo)向,可前后翹動(dòng)。其它三個(gè)杠桿組合件,各以其可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸架——聯(lián)動(dòng)器軸架、轉(zhuǎn)擊器軸架和制音器軸架,用螺釘固定在有復(fù)合斷面的總檔上。這些軸架就是這些杠桿的活動(dòng)關(guān)節(jié)。橫貫全部機(jī)械的總檔系固定于鐵支架上。按下鍵子前端,固定于后端的卡釘即起而推動(dòng)聯(lián)動(dòng)桿上升。聯(lián)動(dòng)桿在其它杠桿之間起分配運(yùn)動(dòng)的功用:
1、作為輔助杠桿頂桿即起而推動(dòng)整個(gè)弦槌杠桿組合件擊弦,在弦槌未觸弦之際,使頂桿從弦槌下的線軸底部脫出,這樣使弦槌藉慣性擊弦后即彈回,不致繼續(xù)壓在弦上妨礙發(fā)音,又可使弦槌盡早返回準(zhǔn)備復(fù)擊的位置。
2、位于前端的兩支金屬桿隨同上升,對(duì)弦槌返位起擒縱作用,托木以其有氈墊的一面托住擊弦后彈回的弦槌,下部的制動(dòng)木使其安穩(wěn)地回靠到背檔呢和背檔上,同時(shí)攀帶勾通過與制動(dòng)木相連的攀帶,以聯(lián)動(dòng)桿降落時(shí)的自身重量幫助弦槌返回。
3、與聯(lián)動(dòng)桿起落的同時(shí),勺釘在弦槌擊弦前的瞬間使制音器離弦而起,弦得以自由振動(dòng);在手指離鍵、聯(lián)動(dòng)杠桿落下時(shí),又放回制音器壓到弦上而制止發(fā)音。由此可以看出,聯(lián)動(dòng)杠桿在把來自鍵子的動(dòng)力傳給弦槌時(shí)是第二級(jí)杠桿,而在同時(shí)通過勺釘把力傳給制音器時(shí)又是第一級(jí)杠桿。
為消除在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生弦外雜音,在一些零件的轉(zhuǎn)動(dòng)或接觸部分襯以呢氈、皮革等材料。如各個(gè)軸架的軸的周圍,有一種用密實(shí)的毛呢卷成的軸瓦。

 

 
關(guān)鍵詞: 鋼琴鍵盤 擊弦機(jī)


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