b站搜索“赞兴弓箭”,这位Up主对复合弓的结构,轮组都做了详细的解释。
我自己是一个业余的复合弓开发爱好者,尤其对轮组很感兴趣,简单来说,如果仅仅是两端是两个普通的滑轮的话,那么大家都可以很容易理解运作原理,那么它有什么缺点?或者说达不到什么要求导致我们不会仅仅用两个滑轮来做复合弓?下面尽量不用让人眼花的公式和名称,就接地气的简单聊聊。
OK,首先我们需要知道弓片的功能是什么,弓片是储能的,弯曲它,它就存储了弹性势能,随着压缩量增加,弹性势能呈指数增长。
下图是一个由我DIY的简易的弓片挠度测试仪,它的功能是记录弓片每个弯曲度下的磅数
经过这个仪器我就能分析出我所需要了解的弓片数据:
1.它什么时候会断?(开裂)
2.弯曲的形态?(中间弯曲?尾部弯曲?梢部弯曲?)
3.达到我的预弯量时候的磅数。(没有拉弦时候弓片的弯曲状态称为预弯。)
4.最终弯曲量时候的磅数。(弓拉满的弓片变形状态)
我记录完弓片的数据后,就可以设计轮组了。
回到上面的问题,为什么不用两个简单的滑轮?
弓片随着弯曲增加,磅数会越来越大,前期弯曲10mm,磅数增加可能30磅,而后期可能弯曲1mm就会增加30磅;如果仅用滑轮,你可以把这个蓄力曲线拉宽变扁,因为动滑轮可以降低拉力和延长拉锯,但不具备设定拉力曲线和限定拉锯的功能。
设计轮组时候,首先要考虑以下几点。
1.轮组结构(不同的弓片组合方式,推弓点,分弦方式和成本以及产品定位问题,会考虑不同的轮组结构,不赘述结构了)
2.副轮走线量,副轮的其中一个功能就是控制弓片的弯曲量。
3.主轮存弦量,主轮的存弦量会关乎到拉锯,设计主轮时候,需要结合副轮形状来设定拉力曲线,依靠杠杆原理,同时也会结合线速度(主轮转速大于副轮)。
当利用几个函数公式,或者结合Excel表这种工具,把你要的拉锯,拉力曲线,弓片挠度输入后,就基本计算出主副轮比例关系,然后根据设计师经验做些细微调整。(不在工作室,没有拍Excel表格图片)
当轮组设计初稿后,就需要做出样品,结合弓片来验证拉力曲线设定的是否正确了。
因为样品的粗糙和获取数据的对比度高,可能拉力曲线会比较抽象,与我们常见的不一样,获取了样品拉力曲线后,如果哪里有细微不满意,就对轮组设计的细节再修改,基本修改两次就能达到满足要求的拉力曲线了。
说明一下和复合弓箭速高低相关的地方
1.拉力曲线的饱满程度,拉力曲线下方就是蓄力面积,同样单位下蓄力面积越多,箭速越高。
2.省力比,省力比越低,相对箭速越高。
3.线速度,提高线速度的方法就是,缩小副轮直径,增加主轮直径。换句话说,就是保持推力的前提下,提高推速。
4.转换效率,现代复合弓基本上,可以把输入拉力中的45-85%的能量转换给箭;提高转换效率的方法是:增加弓片材料回弹速度,减少各部件重量,提高润滑系数。
和复合弓精度相关的地方
1.人员本身的动作一致性。
2.复合弓本身制造精度。
3.箭只的一致性。
4.环境稳定性。(温度湿度风速)
其他问题可以留言,抽空可以回复
我是一个由兴趣滋生的业余复合弓研究小学生。