废纸利用之帐篷设计

蜡笔小强

忽然想做一顶帐篷，于是几个月前便着手设计，打算做出一顶自己理想中的帐篷，选材纠结了很久，想找点更轻的面料，发现左降落伞的布料还不错，质感很好但是不防水，因为涂的硅太薄了，想过自己做防水涂层，但是需要加热进行防水涂层的固化，这个无法实现。不过这个布可以用于四季帐的内帐，其他部位的材料并没有想出什么新奇的东西，综合价格和性能等因素，只得用现有的大众化材料了，分享下整个历程，希望有已经做过的同学来指点下

（一）帐篷的结构设计，选择的结果是想做一顶隧道帐，设计中比较复杂的是确定帐杆弯曲后的形状，帐杆弯曲后的形状是一条大挠度弯曲的挠曲线，最大弯矩位置为帐杆中点，目前现有可以计算挠曲线的轨迹的方程只适用于微变形，只能求各点Y轴位移，并不适用于帐杆这种大挠度的弯曲。目前可以用MATLAD来编程实现，不过太麻烦了，所以最简单的方法还是把杆子弯曲后进行实际测量，选择若干个控制点（控制点越多结果越精确），然后把控制点的坐标输入到三维绘图软件中，我选择的软件是SOLIDWORKS，然后以样条曲线将各控制点连接，即可得到帐杆弯曲的曲线。
     通过软件模拟了下帐杆在侧风下的受力变形情况，以此来大概确定防风绳的拉点，当然自然界中的风向是瞬息万变的，理想状态下的模拟只能作为参考依据，无其他外力作用时，帐杆的最大弯矩处于中心，随着收到风的压力，最大弯矩位置也会发生位移，个人认为风绳拉点应该设计在帐杆应力最大的位置

结构设计，外帐的

   

模拟的隧道帐杆

  

帐杆在侧风中的变形，所加的约束形式并不是很合理，压力是我自己设的一个数值

（二）制版，精确的确定帐杆的弯曲曲线后，其他便容易多了，在不考虑布料弹力、和各拉点受力后的布料应力分布因素的情况下，软件基本可以把尺寸精确到0.001mm，把帐篷的各面分解成若干个三角型，因为三角型可以确定一平面，有时候考虑到版型的精确，会展开一个空间四边形，这个便需要相对复杂的计算了，把它展开到平面坐标系上，加上缝纫时的埋夹余量后生成打版图纸，将其转移到Auto cad上，1:1打印出来便是打版图，因为图纸尺寸有限，所以就不能在大版图纸上直接进行排料了，版图做好后就可以比较准确的算出材料消耗量，大概的算出重量。

谋块布料的基本形状

[ 本帖最后由 蜡笔小强 于 2013-8-20 21:22 编辑 ]

蜡笔小强

（三）剪裁，将布料铺平，然后将剪好的打版图纸平铺在布料上进行排料，然后用轮刀进行剪裁（这个比剪刀好控制)，也可以用刃头的电烙铁进行热切割，好处是这样不容易起毛边。

[ 本帖最后由 蜡笔小强 于 2013-8-20 18:35 编辑 ]

蜡笔小强

（四）制定工艺流程，不管是生产什么产品，工艺流程都是必需要制定好的，可以将各片布料进行编号，这样方便工艺流程的设计，个人觉得两杆交叉的帐篷工艺流程是最简单的，比隧道简单。把工艺流程落实到文字上加上流程图和示意图后发现竟然写了好几页。
其实各片的缝纫顺序可以用数学法表示
如  外帐=（A片+B片)+(C片+D片)

[ 本帖最后由 蜡笔小强 于 2013-8-20 19:45 编辑 ]

蜡笔小强

(五）缝纫，外帐缝纫大部分是以双针平车进行埋夹缝，可用842或845双针车，5/16针位组配埋夹筒。如果是做浴盆式的帐底，那么内帐的缝纫要用到埋夹和布条包边的缝法，如果是做包边式的帐底，那么内帐侧壁的拼接可以全用埋夹，帐角和尼龙带连接的部位进行套结加固。
    做牛仔裤、休闲裤、帆布工作服、雨衣都会用到双针埋夹的缝法，只是埋夹筒、针位组、机针的尺寸有差别而已，套结机木有的话，可以用锁扣眼针迹加一条直线针迹来加固，也是很好的选择
    要想缝的漂亮整齐，要么练手上的技术，要么靠工具 能用的拉筒 定规 模具 夹子 强力磁铁 专用胶棒 全用上，甚至您可以自己去设计研究小工具

[ 本帖最后由 蜡笔小强 于 2013-8-21 10:07 编辑 ]

蜡笔小强

（六）版型微调，缝好第一顶试验品帐篷后，搭建起来，因为布料是有弹力的，加上各角的拉点，拉紧受力后，由于在外力的作用下，布料上的应力分布情况较为复杂，根据实际的情况将版型进行微调。然后就可以制作自己理想的帐篷了，当然记得做好防水处理！

[ 本帖最后由 蜡笔小强 于 2013-8-18 00:16 编辑 ]

蜡笔小强

    为了追求完美，目前有些细节的工艺还木有敲定，期待做好后上山去测试，最基本要达到抗风、防水的需要
    人生在世需尽欢，莫使金樽空对月，我要将有限的生命投入到无限的玩耍、娱乐、折腾、不务正业中去，一直在琢磨买个大玩具  整台工业用双针车放家里玩耍，当然最佳选择是买二手，貌似中国大部分的服装加工场都在南方，北京这地方想找缝纫机很难...... 话说买台新的机器大概是一件好点的GORE-TEX冲锋衣的价格，机器玩旧了还可以卖废铁，衣服旧了就没处打发了.....与其买鸡蛋，不如买只母鸡自己生蛋
                          To be continued

[ 本帖最后由 蜡笔小强 于 2013-8-19 21:49 编辑 ]

nn游侠

这个作为不规则曲面设计及版面展开的论文讨论很有意义。

但是作为个人DIY隧道帐篷或者普通帐篷的设计制作，似乎有点繁文絮节了。

蜡笔小强

言之有理， 有时自己一钻研起来就无法自拔了，非要搞个究竟

我的右脚

solidworks建模后怎样实现版面的展开呢？这个软件还不太熟，您是用的3维草图直接建模的么？？

蜡笔小强

solidworks 除了钣金可以直接展开成平面。其他的只能自动生成三视图，要想展开得手动标记各条线的尺寸然后逐一展开到平面，这方法无需复杂的计算
画无实体的轮廓线得平面草图和3D草图结合一起用才行

我的右脚

先谢谢！3D草图画了TRAP一块，还是不知怎样展开，是先要将它生成薄钣金件吗？？

Wong1025

支持支持

leonedolci

原帖由 我的右脚 于 2013-8-19 22:43 发表
51510

先谢谢！3D草图画了TRAP一块，还是不知怎样展开，是先要将它生成薄钣金件吗？？

哈哈！你是想做MLD的Patrol tarp那个形式？搞成了一定发个帖啊！我之前琢磨了很久，发现手工画了量太费劲了。

我的右脚

原帖由 leonedolci 于 2013-8-20 16:13 发表


哈哈！你是想做MLD的Patrol tarp那个形式？搞成了一定发个帖啊！我之前琢磨了很久，发现手工画了量太费劲了。

大家共勉，这样比较有劲头，一个人做着做着会拖拖拖拖拖拖。。。。呵呵

蜡笔小强

您这个tarp各条线都是直线的话就容易了  标注下尺寸 新建一个平面图  挪上去就行了
共勉 共勉  很高兴找到这么多“不务正业”的人们

psnake

绿色版型边缘时不时的凹陷是缝纫时候用作对准位置的打标记？

蜡笔小强

好眼力！ 这个没得到确切的答案   很有可能是如您所说  为防止上下层面料错动过多定位用  也可能是为安装帐杆挂钩定位用 看过您以前发的帐篷DIY帖子  不知现在还在研究这个吗

[ 本帖最后由 蜡笔小强 于 2013-8-20 21:29 编辑 ]

psnake

呵呵~~折腾无时不有，欢迎一起来折腾研究。