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维多利亚时代大小轮复古自行车三维结构

项目分类:自行车 发布时间:2016-03-20 ID:95042
  • 维多利亚时代大小轮复古自行车三维结构

老式大小轮自行车最容易出问题的就是前轮辐条的受力均匀性,当年实车骑行时经常出现辐条断裂导致前轮失稳摔车的情况,做这个模型的时候特意在辐条与花鼓、轮圈的衔接处做了受力仿真的结构还原,每根辐条的张紧角度都参考了现存馆藏文物的实测数据,没有随便做等角度均匀排布,毕竟当年的加工精度有限,辐条的实际安装角度是有细微偏差的,完全等距反而不符合真实的工程状态。

曲面处理上,那个复古皮坐垫的曲面是最磨人的,不能做太规整的工业曲面,要还原出老牛皮长期使用后形成的自然凹陷和边缘的磨损弧度,坐垫下方的弹簧支撑结构也没做简化,每一圈弹簧的螺距、弹簧钢丝的直径都按1:1比例还原,甚至弹簧和坐垫底板的连接卡扣都做了可活动的装配间隙,不是直接焊死在底板上的死结构。

装配逻辑上特意留了公差冗余,前轮大齿盘和脚踏曲柄的配合间隙控制在0.12mm,既不会出现转动时的晃动感,也不会因为公差过紧导致虚拟装配时出现干涉报错,后轮的小轮转向结构没有做简化,转向轴承的钢珠保持架都做了分层建模,转动的时候能模拟出真实的转向阻尼感,不会出现转起来轻飘飘的失真问题。

车架的金属材质调试花了不少功夫,不是随便给个金属材质就完事,车架管材的锈蚀痕迹是沿着焊缝位置分布的,当年的焊接工艺没有现在的氩弧焊平整,焊缝处的金属更容易积灰受潮生锈,所以锈蚀纹理特意沿着焊缝走向做了渐变处理,轮圈的橡胶轮胎也做了老化的细微裂纹效果,不是光滑的全新橡胶质感,皮坐垫的纹理做了两层,表层是牛皮的自然毛孔纹理,下层是长期受压形成的褶皱凹凸,打光的时候能看出不同角度的质感差异。

这个模型拿来做复古交通工具的实训教学特别合适,能直观看到早期自行车的传动结构缺陷——没有链条传动,直接靠脚踏带动前轮,轮径越大传动比越高,骑得越快但也越容易摔,很多学生刚接触机械史的时候对这种结构没有直观概念,拿着这个模型拆解装配一遍,比对着课本讲十遍都清楚,甚至可以拿来做结构改良的竞赛实训,比如给它加装链条传动、增加刹车结构,在原有结构基础上做优化设计,比从零开始建模省很多基础结构的搭建时间。

车把的握把位置做了细微的磨损凹陷,还原长期握持形成的使用痕迹,车把上的黄铜铃铛也做了氧化发黑的材质效果,不是亮闪闪的全新黄铜,脚踏板的防滑齿做了圆角处理,当年的脚踏是铸铁材质,边缘不会像现代机加工件那样锋利,这些细节单看好像不重要,凑到一起就能把那个年代的工业加工质感拉满,不会像很多通用模型那样看着像个玩具。

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