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多分支放射状曲线造型支撑构件

项目分类:通用机械零部件 发布时间:2021-12-19 ID:459032
  • 多分支放射状曲线造型支撑构件
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  该构件采用多分支放射状的曲线构型设计,整体分为底部环形支撑段与上部放射延伸段两个功能区域,底部环形段向外侧延伸出多组向下弯曲的支脚,支脚末端形成平整的安装贴合面,可直接与安装基面通过紧固件完成固定,安装边界可根据实际安装场景调整支脚展开范围,适配不同尺寸的安装基面,无需额外加装转接法兰即可完成装配。上部放射段共设置七根沿中心向外倾斜延伸的柱状结构,所有柱状结构均采用大圆角曲面过渡,无尖锐棱角,每根柱体的截面为等直径圆形,从根部到顶端保持均匀的截面尺寸,柱体之间预留均匀的间隙,可作为线缆排布、流体管路布设的导向通道,也可作为轻质物料的承托支架使用。

  从设计思路来看,该构件全程采用参数化曲线驱动建模,所有轮廓线均通过空间样条曲线拟合生成,底部支脚与上部柱体的衔接位置采用G2连续曲面过渡,避免应力集中问题,整体壁厚保持均匀,适配注塑、3D打印、铸造成型等多种加工工艺,无需额外设计抽芯结构即可完成脱模。在实际应用场景中,这类曲线造型构件可作为桌面装饰摆件的支撑骨架,也可用于小型景观装置的内部支撑结构,还可作为线缆整理支架安装在电控柜内部,利用多分支结构实现多组线缆的分路导向,避免线缆缠绕杂乱;在文创产品设计领域,该构型可直接作为艺术摆件的主体结构,表面做喷涂处理后即可作为展示道具使用,也可在柱体顶端加装小型灯座,作为异形装饰灯具的支撑结构。

  从结构受力角度分析,底部环形段将上部所有柱体的载荷均匀分散到各个支脚位置,每个支脚的弯曲角度经过受力优化,可承受上部柱体垂直方向的静载荷,同时可抵消一定程度的侧向冲击力,在作为轻质物料承托结构使用时,单根柱体可承受不超过5kg的垂直载荷,整体结构在额定载荷下无明显形变。构件所有曲面均做圆角处理,不存在应力集中的尖角位置,长期使用过程中不会出现应力开裂问题,表面光滑无毛刺,作为外露结构使用时不会划伤操作人员。在建模过程中,所有曲线的控制点均做参数化关联,可通过调整控制点的坐标参数快速修改柱体的数量、倾斜角度、弯曲弧度,快速衍生出不同尺寸、不同分支数量的系列化构件,适配不同的安装空间与使用需求,无需重新绘制基础轮廓,大幅提升衍生设计的效率。该构件的安装基面适配性较强,支脚的贴合面可根据安装基面的弧度做自适应调整,既可以安装在平面台面上,也可以安装在弧形曲面的设备外壳上,仅需调整支脚末端的贴合面角度即可完成适配,无需改动主体结构。

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