Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Головогрудь, головогруди, головогруди, головогрудей, головогруди, головогрудям, головогрудь, головогруди, головогрудью, головогрудями, головогруди, головогрудях
головогру́дь
ГОЛОВОГРУДЬ -и; ж. Часть тела некоторых членистоногих, образовавшаяся в результате слияния головных и грудных отделов.