[发明专利]一种双自由度系留装置及其设计方法

权利要求书

1.一种系留装置设计方法，其特征在于，该系留装置包括：

定位件，其上具有定位通孔；

限位螺母(5)；

连接件，其一端称为铰接端，另一端称为定位端，所述定位端穿过所述定位通孔设置，且其上设置有所述限位螺母(5)；所述连接件能够相对于所述定位件绕自身轴线转动；

系留件，与所述铰接端端面铰连接；

定位衬套(7)；

定位螺栓(3)，与所述定位衬套(7)内壁螺纹配合连接，且沿轴向开设所述定位通孔；

所述定位衬套(7)靠近所述定位螺栓(3)头部的一端的外壁沿周向设置有定位凸出；

所述定位凸出外周具有两相互平行的面；

所述连接件包括：

连接轴(2)，其一端为所述铰接端，另一端为所述定位端；

所述铰接端外壁沿周向设置有限位凸出；

所述连接件还包括：

限位垫片(4)，设置在所述定位端；

限位开口销(6)，设置在所述定位端；

所述系留件包括系留环(1)，其外环面与所述铰接端端面铰连接；

所述系留装置，还包括：

双耳片，固定设置在所述系留环(1)的外环面；

单耳片，固定设置在所述铰接端端面，且位于所述双耳片之间，其上通孔与所述双耳片上的通孔形成铰接通道；

铰接螺栓(8)，其顶端穿过所述铰接通道与铰接螺母(10)螺纹配合连接；

铰接开口销(11)，设置在所述铰接螺栓(8)的顶端；

两铰接垫片(9)，其中，一个设置在所述铰接螺母(10)与所述双耳片之间，另一个设置在所述铰接螺栓(8)头部与所述双耳片之间；

所述系留装置设计方法包括以下步骤：

步骤一、确定一个所述系留装置的使用载荷F；

步骤二、计算所述系留装置的系留环(1)的最小内环直径R0；

步骤三、基于R0及与该系留装置对应的预定安装位置，进行所述系留装置各个部件的打样设计；

步骤四、对给个所述部件进行受载分析，得到各个所述部件的受载状况；其中，系留环(1)的受载分析归结为典型的对称静不定问题，为三度内力静不定，选取相当系统对其截面受力进行分析，未知静不定多余力MB为弯矩，其变形协调条件为切开处两侧截面间的相对转角为零，计算得到系留环弯矩图；

步骤五、根据各个所述部件的受载状况，确定各个所述部件的材料，根据每个所述部件的材料，对其截面尺寸进行修正。