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梅迪维尔巴克勒圆盾结构三维设计

项目分类:通用机械零部件 发布时间:2022-01-29 ID:534441
  • 梅迪维尔巴克勒圆盾结构三维设计
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  这类圆形盾体的结构设计,最初参考了中世纪近身格斗防具的受力逻辑,在做三维建模时首先要考虑的是持握状态下的重心分布,盾体整体采用薄壳回转结构,中心区域做内凹的握位凸台,边缘做收边强化处理,避免受冲击时边缘卷边失效。从实际使用场景来看,这类盾体主要适配近身格挡场景,盾面的弧形曲面可以在受到劈砍、穿刺作用力时,将正向冲击力沿曲面切线方向分散,减少直接传导到持握部位的反作用力,中心的内凹握位既可以给手部留出足够的操作空间,也能通过凸台结构强化中心区域的结构强度,避免穿刺类攻击直接突破盾体伤及持握者。建模过程中,盾体的壁厚采用渐变设计,从中心握位区域到外缘位置壁厚逐步递减,既保证核心受力区域的抗冲击性能,也能控制整体重量,

  降低长时间持握的负载。盾体的外缘做了包边结构设计,包边与盾面主体采用贴合装配结构,不需要额外的紧固件就能实现可靠连接,同时包边的圆角处理可以避免盾体边缘在磕碰时产生应力集中,提升整体结构的抗形变能力。从安装边界来看,盾体中心的握位凸台内径适配成年人手掌的常规握持尺寸,凸台深度控制在持握时指节不会突出盾面平面的范围,避免持握时手指暴露在盾面外侧受到攻击。盾面的曲面弧度经过反复调整,既保证足够的卸力角度,也不会因为弧度过大导致盾体整体厚度增加,影响持握灵活性。在结构细节上,盾面没有多余的突出结构,整体外轮廓保持光滑连续的曲面,避免格斗过程中突出结构勾挂对方兵器导致持握失稳。这类结构的设计逻辑同样可以迁移到现代防护类薄板构件的开发中,

  比如轻量化防护挡板、设备防护外罩的结构设计,都可以参考这种渐变壁厚+曲面卸力+边缘强化的设计思路,在控制重量的前提下最大化结构抗冲击性能。建模时对盾体的回转中心做了严格的同轴度约束,保证盾体旋转时的动平衡,适配演练场景中旋盾格挡的操作需求,握位的内表面做了防滑纹理的结构预留,不需要额外粘贴防滑材料就能提升握持摩擦力,减少持握打滑的概率。

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