本发明专利技术公开了一种双自由度连接件以及包含该双自由度连接件的张拉结构。该双自由度连接件包括设于上下两端的第一连接端和第二连接端。第一连接端设有左右延伸的第一连接销，第二连接端设有前后延伸的第二连接销。本发明专利技术的张拉结构，张拉固定端和张拉活动端通过双自由度连接件连接，张拉固定端和张拉活动端能够承受拉力作用，实现承载功能的同时，受到弯矩作用时，横向应力和应力幅能够在两个转动铰接位置释放，不会产生二次应力，减少了连接处疲劳断裂的情况。劳断裂的情况。劳断裂的情况。
【技术实现步骤摘要】
一种双自由度连接件和一种张拉结构
[0001]本专利技术涉及连接结构
，特别涉及一种双自由度连接件和一种张拉结构。
技术介绍
[0002]在工程结构中，张拉结构是主要受拉力作用、实现承载功能的结构。张拉结构因温度、活载或风荷载作用，可能在结构活动端上产生二次内力，导致结构次应力产生，不利于结构受力，还可能降低结构疲劳性能。比如张拉膜结构在温升温降作用下的膨胀收缩受到支座的约束，悬索张拉结构在面内和面外的位移受到约束，或者悬索桥吊杆与主缆连接处的顺桥向和横桥向相对位移受到约束等等。这种约束可能使张拉结构的活动端受到弯矩作用，导致二次应力产生，过大的应力或者应力幅将导致结构开裂和破坏。
技术实现思路
[0003]本专利技术目的在于提供一种双自由度连接件，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0004]为解决上述技术问题所采用的技术方案：
[0005]一种双自由度连接件，所述双自由度连接件具有相互正交的X轴向、Y轴向、Z轴向，所述双自由度连接件包括：第一连接端和第二连接端；
[0006]所述第一连接端和第二连接端分别设于所述双自由度连接件沿Z轴向的两端，所述第一连接端设有第一连接销，所述第二连接端设有第二连接销，所述第一连接销的轴向沿X轴向延伸，所述第二连接销的轴向沿Y轴向延伸。
[0007]需要说明的是：上述相互正交的X轴向、Y轴向、Z轴向为虚拟特征，为了便于准确描述运动方向而设置的。
[0008]本专利技术所提供的双自由度连接件，至少能实现如下的有益效果：所述双自由度连接件的第一连接端和第二连接端能够分别与两个不同的物件连接，承受两个所连接物件之间的张拉力。两个所连接物件能够通过第一连接销和第二连接销与双自由度连接件铰接。当两个物件之间发生相对转动时，通过连接铰能够实现自由运动，由此释放两个物体之间的扭矩，避免结构开裂或疲劳破坏。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，所述第一连接端具有第一连接耳板，所述第一连接耳板呈板状、并垂直于所述第一连接销的轴向，所述第一连接销与所述第一连接耳板相连；所述第二连接端具有第二连接耳板，所述第二连接耳板呈板状、并垂直于所述第二连接销的轴向，所述第二连接销与所述第二连接耳板相连。通过上述技术方案，所述第一连接耳板垂直于第一连接销，所述第一连接端通过第一连接销进行铰接时，所述第一连接耳板能够为铰接物件提供转动导向、以及轴向限位，避免轴向窜动。同样地，所述第二连接耳板能够加强所述第二连接销的铰接稳定性。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述第一连接销转动穿设于所述第一连接耳板，所述第二连接销转动穿设于所述第二连接耳板。通过上述技术方案，所述第一连接销与
所述第一连接耳板、所述第二连接销与所述第二连接耳板均为分体加工成型，能够有效降低加工成本。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进，所述第一连接耳板或第二连接耳板的数量为一块或多块，多块所述第一连接耳板沿第一连接销的轴向间隔排列设置，多块所述第二连接耳板沿第二连接销的轴向间隔排列设置。通过上述技术方案，所述双自由度连接件的第一连接端和第二连接端之间承受张拉力时，所述第一连接销和第二连接销均承受径向的剪切应力，通过设置多块连接耳板能够改善连接销的受力，降低应力水平，避免连接销剪切断裂，加强双自由度连接件的承载能力。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进，所述第一连接销和第二连接销均呈圆柱体形状，所述第一连接销和第二连接销的一端具有限位法兰，另一端同轴螺纹安装有连接螺母，所述第一连接耳板或第二连接耳板均设于所述限位法兰和连接螺母之间。通过上述技术方案，所述限位法兰和连接螺母能够对铰接进行轴向限位，避免铰接位置的轴向窜动，避免铰接失效。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进，所述限位法兰具有用于旋拧所述第一连接销或第二连接销的旋拧部，所述连接螺母的数量为两个，两个所述连接螺母沿轴向相互抵紧。通过上述技术方案，两个所述连接螺母能够通过螺纹作用力相互抵紧，使得连接螺母和限位法兰不会将两者之间的连接耳板夹紧，使得铰接能够平顺转动。通过所述旋拧部能够对第一连接销或第二连接销进行旋动，使其绕自身轴线转动。
[0014]本专利技术还提供了一种张拉结构，包括张拉固定端、张拉活动端和上述的双自由度连接件，所述张拉固定端和张拉活动端沿Z轴向间隔设置，所述双自由度连接件设于所述张拉固定端和张拉活动端之间，所述第一连接销和第二连接销分别与所述张拉固定端和张拉活动端转动连接。
[0015]本专利技术所提供的张拉结构，至少具有如下的有益效果：所述张拉固定端和张拉活动端之间通过所述双自由度连接件进行连接，张拉固定端和张拉活动端能够承受拉力作用，实现承载功能的同时，当张拉固定端和张拉活动端之间发生相对转动时，通过连接铰能实现自由运动，由此释放两个物体之间的扭矩，避免结构开裂或疲劳破坏。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明；
[0017]图1是本专利技术所提供的双自由度连接件，其一实施例的立体示意图；
[0018]图2是本专利技术所提供的双自由度连接件，其一实施例的前视图；
[0019]图3是本专利技术所提供的双自由度连接件，其一实施例的侧视图；
[0020]图4是本专利技术所提供的张拉结构，其一实施例的立体示意图；
[0021]图5是本专利技术所提供的张拉结构，其一实施例的前视图。
[0022]图中：10、双自由度连接件；20、张拉固定端；30、张拉活动端；100、第一连接端；110、第一连接销；120、第一连接耳板；200、第二连接端；210、第二连接销；220、第二连接耳板；310、限位法兰；320、连接螺母；410、固定耳板；420、活动耳板。
具体实施方式
[0023]本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。
[0024]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]在本专利技术的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
[0026]本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。
[0027]参照图1至图5，本专利技术的张拉结构作出如下实施例：
[0028]一种张拉结构，包括：张拉固定端本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双自由度连接件，其特征在于：所述双自由度连接件(10)具有相互正交的X轴向、Y轴向、Z轴向，所述双自由度连接件(10)包括：第一连接端(100)和第二连接端(200)；所述第一连接端(100)和第二连接端(200)分别设于所述双自由度连接件(10)沿Z轴向的两端，所述第一连接端(100)设有第一连接销(110)，所述第二连接端(200)设有第二连接销(210)，所述第一连接销(110)的轴向沿X轴向延伸，所述第二连接销(210)的轴向沿Y轴向延伸。2.根据权利要求1所述的双自由度连接件，其特征在于：所述第一连接端(100)具有第一连接耳板(120)，所述第一连接耳板(120)呈板状、并垂直于所述第一连接销(110)的轴向，所述第一连接销(110)与所述第一连接耳板(120)相连；所述第二连接端(200)具有第二连接耳板(220)，所述第二连接耳板(220)呈板状、并垂直于所述第二连接销(210)的轴向，所述第二连接销(210)与所述第二连接耳板(220)相连。3.根据权利要求2所述的双自由度连接件，其特征在于：所述第一连接销(110)转动穿设于所述第一连接耳板(120)，所述第二连接销(210)转动穿设于所述第二连接耳板(220)。4.根据权利要求3所述的双自由度连接件，其特征在于：所述第一连接耳板(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：祝志文，汤琴，邓益纯，
申请(专利权)人：汕头大学，
类型：发明
国别省市：
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