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异形曲面多孔挂接式装饰构件结构设计

项目分类:通用机械零部件 发布时间:2021-12-10 ID:444052
  • 异形曲面多孔挂接式装饰构件结构设计
  • 异形曲面多孔挂接式装饰构件结构设计

  该异形曲面构件的设计初衷,是适配室内展陈、商业空间装饰场景里的非规则安装面挂载需求,区别于常规平直挂架的生硬感,整体采用贴合人体工学弧度的连续曲面基底,曲面过渡全程采用G2连续曲率处理,避免安装后出现棱角突兀的视觉割裂感,同时曲面弧度经过反复校核,能够适配多数弧形墙面、曲面展架的安装贴合要求,不会出现局部悬空、贴合缝隙不均的问题。构件主体采用一体化成型思路设计,基底厚度控制在3mm,既保证足够的结构刚度,挂载后不会出现受力形变,又能控制整体重量,降低安装面的承重负载,适合在轻质隔墙、装饰面板这类承重有限的基底上安装使用。

  构件上设置的两个圆形通孔,并非单纯的装饰造型,其中直径较大的圆孔用于穿装主挂载杆,孔径公差按照H7级精度设计,能够和直径匹配的金属圆杆实现间隙配合,穿装后不会出现径向晃动,保证挂载后的整体稳定性;直径较小的圆孔用于穿装定位销,安装时可先将定位销穿入该孔完成构件的预定位,无需额外扶持即可进行后续的固定操作,大幅降低高空安装、单人作业的操作难度。构件一侧延伸出的长条形挂耳结构,采用圆角过渡处理,挂耳的内槽宽度按照常规挂装扣件的尺寸设计,既可以直接挂装在墙面预置的挂条上,也能穿入绑带、扎带实现和管状结构的捆绑固定,适配多种不同的安装固定方式,不需要额外定制专用的安装配件。另一侧的弧形弯勾结构,弧度经过反复调整,勾体的内侧曲率和常见的圆管外径匹配,既可以勾挂在管状支架上作为临时固定点位,也能穿入挂绳实现悬吊安装,拓展了构件的使用场景。

  设计过程中,针对构件的受力薄弱点做了专门的加强处理,挂耳和主体衔接的位置、弯勾和主体衔接的位置,都做了渐变加厚处理,厚度从主体的3mm逐步过渡到衔接处的5mm,避免应力集中导致的受力断裂,经过受力模拟校核,在挂耳位置施加5kg的垂直向下载荷时,构件最大形变量不超过0.1mm,完全满足日常装饰挂载的使用需求。构件的外表面没有设置多余的凸起结构,所有边缘都做了R2的圆角倒钝处理,安装和使用过程中不会划伤操作人员,也不会剐蹭挂载的展品、装饰物料。两个圆形孔的边缘同样做了倒角处理,穿装杆件、销件的时候不会出现卡滞,也能避免尖锐边缘刮花杆件的表面镀层。

  从安装边界来看,构件整体的最大外轮廓尺寸控制在180mm×120mm范围内,安装时需要预留的最小操作空间为200mm×150mm,不会占用过多的安装位置,适合在空间紧凑的展陈区域、装饰墙面使用。构件背面为完整的连续曲面,没有设置凸起的安装柱、卡扣结构,既可以采用粘接方式直接固定在平整安装面上,也能通过两个圆孔穿装螺栓实现刚性固定,还能通过挂耳、弯勾结构实现挂装固定,三种固定方式不需要对构件本身做二次加工,就能适配不同的安装场景需求。在实际应用中,这类构件既可以作为装饰元素直接安装在墙面、展架上作为造型点缀,也可以作为挂载基座,用来悬挂小型装饰牌、展品标识、轻质装饰物件,还能多个构件组合拼接,通过杆件穿装圆孔的方式连成连续的曲面装饰带,适配不同长度的装饰面安装需求。设计时还考虑了后期的表面处理适配性,整体曲面没有出现小于1mm的内凹死角,不管是做喷漆、喷塑还是电镀处理,都能保证涂层均匀覆盖,不会出现积液、漏涂的问题,能够适配不同的装饰配色需求。

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