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鋼琴鍵盤擊弦機杠桿原理的分析

  來源:律動鋼琴網  瀏覽次數:4787

一臺好的鋼琴其鍵盤機械(鍵盤、擊弦機、踏瓣)必須符合觸感舒適,反應靈敏,輕重適宜,彈起來得手等等。當按下琴鍵時,要有同時發出音來的感覺,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。即使手指按鍵不起,也應如此。否則弦槌抵住弦、在弦上滯留時間稍長,就會影響發音,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彈出音來,具體要求震奏達10次/秒至12次/秒。在快速震奏時,彈奏者往往在鍵子尚處于回程一半不到時就又彈下去。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,擊弦機就又處于按鍵即可再擊的態勢。
再次是隨著手指按鍵用力大小,發音響度須相應變化。這與鍵盤機械的靜阻力、動阻力及弦槌的質量、速度和槌氈彈性等因素有關,通常只用在鍵前端加砝碼測量鍵下沉的靜阻力。構成動阻力的零件質量慣性和撓性等因素,須在設計中計算測定。鍵前端的下沉深度為9.5~11.5毫米,這在所有鋼琴上是統一的。鍵子在上下運動的過程中,阻力不得出現突然的、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。以下我們闡述一下擊弦機杠桿作用及構造。
鍵盤機械(鍵盤、擊弦機、踏瓣)是一個完整的系統,只是從工藝角度可以把它分為鍵盤和擊弦機兩部分,整個機械是一個由多級杠桿連接組成的杠桿系統。這個系統由鍵盤(前檔、中檔、后檔、扁銷、圓銷、小墊圈、白鍵、黑鍵、中座板、卡釘)、聯動器杠桿(聯動桿、聯動器軸架、頂桿軸架、頂桿、攀帶勾、托木、勺釘)與弦槌(總檔、轉擊器軸架、線軸、制動木、弦槌柄、弦槌)三個基本杠桿組合件,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節和支撐等作用的零件。鍵盤有成排的鍵子(杠桿)——白鍵和黑鍵,由安放在構成框架的三條枕木上的扁銷和圓銷定位和導向,可前后翹動。其它三個杠桿組合件,各以其可轉動的軸架——聯動器軸架、轉擊器軸架和制音器軸架,用螺釘固定在有復合斷面的總檔上。這些軸架就是這些杠桿的活動關節。橫貫全部機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聯動桿上升。聯動桿在其它杠桿之間起分配運動的功用:
1、作為輔助杠桿頂桿即起而推動整個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,不致繼續壓在弦上妨礙發音,又可使弦槌盡早返回準備復擊的位置。
2、位于前端的兩支金屬桿隨同上升,對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,下部的制動木使其安穩地回靠到背檔呢和背檔上,同時攀帶勾通過與制動木相連的攀帶,以聯動桿降落時的自身重量幫助弦槌返回。
3、與聯動桿起落的同時,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;在手指離鍵、聯動杠桿落下時,又放回制音器壓到弦上而制止發音。由此可以看出,聯動杠桿在把來自鍵子的動力傳給弦槌時是第二級杠桿,而在同時通過勺釘把力傳給制音器時又是第一級杠桿。
為消除在機械運動中產生弦外雜音,在一些零件的轉動或接觸部分襯以呢氈、皮革等材料。如各個軸架的軸的周圍,有一種用密實的毛呢卷成的軸瓦。

 

 
關鍵詞: 鋼琴鍵盤 擊弦機


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