八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)的制作方法【專利摘要】本發(fā)明公開了一種八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)，為圓柱體半球組合緊湊構(gòu)型，具有上下中面對(duì)稱和角平分線對(duì)稱結(jié)構(gòu)，包括節(jié)點(diǎn)軸芯套、軸芯螺桿、球形軸承和保持架、螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)、第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)、第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)、第一被動(dòng)桿半球型軸承座、第二被動(dòng)桿半球型軸承座、滾針軸承內(nèi)圈、滾針軸承、推力滾針軸承墊、推力滾針軸承與保持架、深溝球軸承、第一半球型螺母和第二半球型螺母，可以連接兩個(gè)可伸縮變長主動(dòng)桿、四個(gè)定長被動(dòng)桿，且四個(gè)被動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)解耦，節(jié)點(diǎn)小、運(yùn)動(dòng)靈活、強(qiáng)度大、精度高。【專利說明】八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及一種變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)，尤其涉及一種八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)，屬于結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)工程【
技術(shù)領(lǐng)域：
】?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]八面體桁架單元由12根桿、6個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成空間恰定體系，既無超靜定也無內(nèi)部機(jī)構(gòu)，因此，八面體桁架單元是構(gòu)造大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系、空間伸展機(jī)構(gòu)、操控機(jī)構(gòu)的有效基本桁架單元。當(dāng)八面體桁架單元各面邊棱長相等時(shí)稱為正八面體桁架單元。八面體桁架單元六個(gè)側(cè)棱設(shè)置為主動(dòng)桿，此為著名的Stewart平臺(tái)，主動(dòng)桿可大幅伸縮或快速響應(yīng)的微小伸縮，用于跟蹤機(jī)構(gòu)、減振隔振機(jī)構(gòu)。八面體桁架單元頂或底面三棱設(shè)置為主動(dòng)桿，此為變幾何祐1架單元(VariableGeometryTruss,VGT)。變幾何祐1架單元串聯(lián)可構(gòu)成伸展臂或操控機(jī)構(gòu)，可在中部各層或間隔一層設(shè)置主動(dòng)器成為主動(dòng)桿、側(cè)棱全定長為被動(dòng)桿、頂和底為定長桿，以較少主動(dòng)器實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)靈活、運(yùn)動(dòng)空間大、收納率大，結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)重量輕、剛度大。[0003]陳務(wù)軍、關(guān)富玲、陳向陽等著的“正八面體單元伸展臂研究”(宇航學(xué)報(bào)，1999，20(2):41-47)研究了正八面體桁架單元機(jī)構(gòu)幾何分析方法與特征；[0004]陳務(wù)軍、董石麟、付功義等著的“一高剛性同步展開空間伸展臂設(shè)計(jì)研究”(2000年中國博士后學(xué)術(shù)大會(huì)論文集，北京:科學(xué)出版社)研究了三棱桁架構(gòu)成高剛性同步伸展的伸展臂；[0005]陳務(wù)軍、付功義、何艷麗等著的“八面體桁架單元及其派生系所構(gòu)成的空間伸展臂”(上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2001，35(4)=509-513)研究了正八面體桁架單元特征、八面桁架單元衍生單元及構(gòu)成伸展臂，以及基本結(jié)構(gòu)特性分析；[0006]CHENWu_jun、LU0Yao_zh1、FUGong-y等著的“AstudyonspacemastsbasedonoctahedraltrussfamiIy(InternationalJournalofSpaceStructures,2001,16(1):19-26)研究了八面體桁架單元系的幾何、結(jié)構(gòu)特征；[0007]CHENWu-jun、LUOYao-zh1、FUGong-yi著的“Designconceptionanddeploymentsimualationforahighlysynchronizedextendable/retractablespacemast”(InternationalJournalofSpaceStructures,2001,16(4):261-269)研究了同步伸展臂結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)、展開動(dòng)力學(xué)分析方法等；[0008]陳務(wù)軍、張淑杰著的“空間可展結(jié)構(gòu)體系與分析導(dǎo)論”(中國宇航出版社，2006.3)研究介紹了包含八面體桁架單元的展開結(jié)構(gòu)體系與分析理論；[0009]StephenOliverOikawa著的“DesignandConstructionofafour-BayVariable-Geometry-TrussManipulator”(UniversityofToronto,1995)研制了以串聯(lián)轉(zhuǎn)動(dòng)副構(gòu)成節(jié)點(diǎn)系的八面體桁架單元變幾何桁架，并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)、運(yùn)動(dòng)力學(xué)分析理論研究;[0010]LuisM.Macareno、JosuAgirrebeitia>CarlosAngulo等著的“FEMsubsystemreplacementtechniquesforstrengthproblemsinvariablegeometrytrusses”(FiniteElementsinAnalysisandDesign,2008，44:346-357)研制了八面體桁架單元樣機(jī)、提出了緊湊型組合節(jié)點(diǎn)、進(jìn)行了非線性分析與試驗(yàn)研究。[0011]但這些研究都表明八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)存在節(jié)點(diǎn)大、剛度小、摩擦力大、精度低等缺點(diǎn)。[0012]申請(qǐng)?zhí)枮?01310153044.3的中國專利“八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)”公開了一種八面體祐1架單元變幾何析架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)，但該節(jié)點(diǎn)與上下被動(dòng)桿連接的零件運(yùn)動(dòng)率禹合，導(dǎo)致各層被動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)不平順和奇異點(diǎn)，零件形式多。【
發(fā)明內(nèi)容】[0013]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)點(diǎn)小、運(yùn)動(dòng)靈活、強(qiáng)度大、精度高的八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)[0014]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)，包括節(jié)點(diǎn)軸芯套、軸芯螺桿、球形軸承和保持架、螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)、第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)、第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)、第一被動(dòng)桿半球型軸承座、第二被動(dòng)桿半球型軸承座、滾針軸承內(nèi)圈、滾針軸承、推力滾針軸承墊、推力滾針軸承與保持架、深溝球軸承、第一半球型螺母和第二半球型螺母；[0015]其中，所述節(jié)點(diǎn)軸芯套的兩端內(nèi)嵌深溝球軸承；五個(gè)所述滾針軸承內(nèi)圈依次過盈裝配于所述節(jié)點(diǎn)軸芯套上，每個(gè)所述滾針軸承內(nèi)圈外套所述滾針軸承；五個(gè)所述滾針軸承分別連接所述第一被動(dòng)桿半球型軸承座、所述第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)、所述螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)、所述第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)和所述第二被動(dòng)桿半球型軸承座；所述第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)和所述第一被動(dòng)桿半球型軸承座之間以及所述第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)和所述第二被動(dòng)桿半球型軸承座之間均設(shè)置有所述球形軸承和保持架；所述第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)和所述第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)上均設(shè)置有主動(dòng)桿連接螺絲，用于連接主動(dòng)桿；[0016]所述軸芯螺桿穿過所述節(jié)點(diǎn)軸芯套的中心，并穿過所述第一被動(dòng)桿半球型軸承座和所述第二被動(dòng)桿半球型軸承座；所述軸芯螺桿的兩個(gè)頂端分別與所述第一半球型螺母和所述第二半球型螺母攻絲連接，所述第一半球型螺母和所述第一被動(dòng)桿半球型軸承座之間以及所述第二半球型螺母和所述第二被動(dòng)桿半球型軸承座之間均通過所述推力滾針軸承墊與所述推力滾針軸承與保持架連接；[0017]所述螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)、所述第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)和所述第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)可繞所述節(jié)點(diǎn)軸芯套和所述軸芯螺桿自由轉(zhuǎn)動(dòng)，但徑向運(yùn)動(dòng)被所述深溝球軸承和所述滾針軸承限制；所述第一被動(dòng)桿半球型軸承座和所述第二被動(dòng)桿半球型軸承座可繞所述軸芯螺桿自由轉(zhuǎn)動(dòng)。[0018]進(jìn)一步地，所述第一被動(dòng)桿半球型軸承座上部為第一半球體，下部為第一圓筒，所述第一半球體設(shè)置有兩個(gè)切削面，在所述兩個(gè)切削面背側(cè)切有120°球闕，使1/3的所述第一半球體切削減重；所述第一半球體中心具有圓錐孔；所述第一半球體的頂部被切平，該被切平的頂部與所述推力滾針軸承墊連接。[0019]進(jìn)一步地，所述第二被動(dòng)桿半球型軸承座上部為第二圓筒，下部為第二半球體，所述第二半球體設(shè)置有兩個(gè)切削面，在所述兩個(gè)切削面背側(cè)切有120°球闕，使1/3的所述第二半球體切削減重；所述第二半球體中心具有圓錐孔；所述第二半球體的頂部被切平，該被切平的頂部與所述推力滾針軸承墊連接。[0020]進(jìn)一步地，所述切削面與水平面夾角為57°。[0021]進(jìn)一步地，沿垂直于每個(gè)所述切削面的方向均設(shè)置有圓柱孔，在每個(gè)所述圓柱孔內(nèi)均安裝有球型軸承與圓形軸承座，所述球型軸承與圓形軸承座與被動(dòng)桿端特制連接螺絲連接，所述球型軸承與圓形軸承座外還套有軸承座蓋板環(huán)，所述軸承座蓋板環(huán)通過細(xì)螺絲與所述切削面連接。[0022]進(jìn)一步地，所述被動(dòng)桿端特制連接螺絲可繞所述球型軸承與圓形軸承座的軸心線在-30°?+30°的錐面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。[0023]進(jìn)一步地，所述軸芯螺桿為變截面螺桿，中間段直徑大，兩端分別套有所述第一被動(dòng)桿半球型軸承座和所述第二被動(dòng)桿半球型軸承座的部分直徑小。[0024]進(jìn)一步地，所述螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)與所述第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)或所述第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)的夾角初始值為60°，隨著所述主動(dòng)桿的伸縮，所述夾角可在30°?120°變化。[0025]進(jìn)一步地，所述八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)水平面上關(guān)于所述螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)與所述第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)或所述第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)的夾角的垂直平分面對(duì)稱，豎直高度上關(guān)于螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)中心的水平截面對(duì)稱。[0026]進(jìn)一步地，所述主動(dòng)桿連接螺絲為M10，所述被動(dòng)桿端特制連接螺絲為M5，所述細(xì)螺絲為Ml.8。[0027]本發(fā)明的八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)為圓柱體半球組合緊湊構(gòu)型，具有上下中面對(duì)稱和角平分線對(duì)稱結(jié)構(gòu)，可以連接兩個(gè)可伸縮變長主動(dòng)桿、四個(gè)定長被動(dòng)桿，且四個(gè)被動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)解耦，節(jié)點(diǎn)小、運(yùn)動(dòng)靈活、強(qiáng)度大、精度高。[0028]本發(fā)明的八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)充分利用正八面體桁架特殊拓?fù)?、機(jī)構(gòu)綜合的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)新型主動(dòng)節(jié)點(diǎn)的緊湊、輕質(zhì)、精密，可應(yīng)用于航天空間可展結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、跟蹤機(jī)構(gòu)，以及工業(yè)控制機(jī)構(gòu)。[0029]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。【專利附圖】【附圖說明】[0030]圖1是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)主視圖；[0031]圖2是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)分解三維透視圖；[0032]圖3是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)三維透視圖；[0033]圖4為圖3的俯視圖；[0034]圖5是第一被動(dòng)桿半球型軸承座的一個(gè)視圖；[0035]圖6是第一被動(dòng)桿半球型軸承座的另一個(gè)視圖；[0036]圖7是第二被動(dòng)桿半球型軸承座的一個(gè)視圖；[0037]圖8是第二被動(dòng)桿半球型軸承座的另一個(gè)視圖?！揪唧w實(shí)施方式】[0038]如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，一種八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)包括節(jié)點(diǎn)軸芯套1、軸芯螺桿2、微型球形軸承和保持架3、螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)4、第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)51、第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)52、第一被動(dòng)桿半球型軸承座61、第二被動(dòng)桿半球型軸承座62、滾針軸承內(nèi)圈8、滾針軸承9、薄型推力滾針軸承墊10、薄型推力滾針軸承與保持架11、深溝球軸承12、第一半球型螺母171和第二半球型螺母172。[0039]其中，節(jié)點(diǎn)軸芯套I的兩端內(nèi)嵌深溝球軸承12;五個(gè)滾針軸承內(nèi)圈8依次過盈裝配于節(jié)點(diǎn)軸芯套I上，每個(gè)滾針軸承內(nèi)圈8外套滾針軸承9;五個(gè)滾針軸承9分別連接第一被動(dòng)桿半球型軸承座61、第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)51、螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)4、第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)52和第二被動(dòng)桿半球型軸承座62;第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)51和第一被動(dòng)桿半球型軸承座61之間以及第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)52和第二被動(dòng)桿半球型軸承座62之間均設(shè)置有微型球形軸承和保持架3。第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)51和第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)52上均設(shè)置有主動(dòng)桿連接螺絲13，用于連接主動(dòng)桿。[0040]軸芯螺桿2穿過節(jié)點(diǎn)軸芯套I的中心，軸芯螺桿2為變截面螺桿，中間段直徑大，兩端直徑小，兩端直徑小的部位分別穿過第一被動(dòng)桿半球型軸承座61和第二被動(dòng)桿半球型軸承座62;軸芯螺桿2的兩個(gè)頂端分別與第一半球型螺母171和所述第二半球型螺母172攻絲連接，第一半球型螺母171和第一被動(dòng)桿半球型軸承座61之間以及第二半球型螺母172和第二被動(dòng)桿半球型軸承座62之間均通過薄型推力滾針軸承墊10與薄型推力滾針軸承與保持架11連接。[0041]第一被動(dòng)桿半球型軸承座61上部為第一半球體，下部為第一圓筒(參見圖5和圖6)，第二被動(dòng)桿半球型軸承座62上部為第二圓筒，下部為第二半球體(參見圖7和圖8)；第一半球體和第二半球體均設(shè)置有兩個(gè)切削面，每個(gè)切削面與水平面夾角為均57°。在兩個(gè)切削面背側(cè)切有120°球闕，使1/3的第一半球體和1/3的第二半球體切削減重；第一半球體具有第一圓錐孔，呈漏斗形；第二半球體具有第二圓錐孔，呈漏斗形；第一半球體和第二半球體的頂部均被切平，該被切平的頂部與薄型推力滾針軸承墊10連接。[0042]沿垂直于每個(gè)切削面的方向設(shè)置有圓柱孔，在每個(gè)圓柱孔內(nèi)均安裝有球型軸承與圓形軸承座15，球型軸承與圓形軸承座15與被動(dòng)桿端特制連接螺絲16連接，球型軸承與圓形軸承座15外還套有軸承座蓋板環(huán)7，軸承座蓋板環(huán)7通過細(xì)螺絲14與切削面連接。[0043]如圖3所示，八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)水平面上關(guān)于螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)4與第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)51或第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)52的夾角的垂直平分面對(duì)稱，豎直高度上關(guān)于螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)中心的水平截面對(duì)稱。螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)4上下對(duì)稱地分別與第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)51和第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)52，再分別連接第一被動(dòng)桿半球型軸承座61和第二被動(dòng)桿半球型軸承座62，第一被動(dòng)桿半球型軸承座61和第二被動(dòng)桿半球型軸承座62各自的兩個(gè)切削面分別用四個(gè)細(xì)螺絲14連接軸承座蓋板環(huán)7，被動(dòng)桿端特制連接螺絲16設(shè)置在其對(duì)應(yīng)的切削面內(nèi)。[0044]如圖4所示，螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)4與第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)51的初始夾角為60°，隨著主動(dòng)桿的伸縮，該夾角可在30°?120°變化。兩個(gè)被動(dòng)桿端特制連接螺絲16在水平面投影的夾角為120°，與螺絲型主動(dòng)連接套環(huán)4和第一耳版型主動(dòng)連接套環(huán)51的初始夾角為30°。兩個(gè)切削面的法向在水平面的投影的夾角為120°。第一圓錐孔在水平面的投影具有120°的圓心角。由于八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)在高度上關(guān)于水平面對(duì)稱，所以螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)4與第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)52的初始夾角也為60°，隨著主動(dòng)桿的伸縮，該夾角可在30°?120°變化，相應(yīng)地，第二圓錐孔在水平面的投影也具有120°的圓心角。[0045]本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)4、第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)51和第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)52可繞節(jié)點(diǎn)軸芯套I和軸芯螺桿2自由轉(zhuǎn)動(dòng)，但徑向運(yùn)動(dòng)被深溝球軸承12和滾針軸承9限制。第一被動(dòng)桿半球型軸承座61和第二被動(dòng)桿半球型軸承座62可繞所述軸芯螺桿2自由轉(zhuǎn)動(dòng)。被動(dòng)桿端特制連接螺絲16可繞球型軸承與圓形軸承座15的軸心線在-30°?+30°的錐面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。軸芯螺桿2將節(jié)點(diǎn)體主要零件串聯(lián)并對(duì)其施加預(yù)緊力。[0046]本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，主動(dòng)桿連接螺絲13為M10，被動(dòng)桿端特制連接螺絲16為M5，細(xì)螺絲14為Ml.8。微型球形軸承和保持架3的厚度為2.5mm，薄型推力滾針軸承與保持架11的厚度為2.0mm，薄型推力滾針軸承墊10的厚度為1.0mm。[0047]在其它實(shí)施例中，本發(fā)明的零件尺寸、材料、工藝也可針對(duì)具體應(yīng)用確定，材料可采用合金鋼、鈦合金等，軸承配合精度可以為H5?HS，零件表面可1.6?3.2級(jí)，滾針軸承、深溝球軸承、推力軸承、球型軸承可采用標(biāo)準(zhǔn)零件，與其連接的零件采用配合設(shè)計(jì)。針對(duì)空間應(yīng)用節(jié)點(diǎn)零件表面需防熱處理和耐高低溫處理等。[0048]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本【
技術(shù)領(lǐng)域：
】中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)?！緳?quán)利要求】1.一種八面體祐1架單元變幾何祐1架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)，其特征在于，包括節(jié)點(diǎn)軸芯套(I)、軸芯螺桿(2)、球形軸承和保持架(3)、螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)(4)、第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)(51)、第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)(52)、第一被動(dòng)桿半球型軸承座(61)、第二被動(dòng)桿半球型軸承座(62)、滾針軸承內(nèi)圈(8)、滾針軸承(9)、推力滾針軸承墊(10)、推力滾針軸承與保持架(11)、深溝球軸承(12)、第一半球型螺母(171)和第二半球型螺母(172)；其中，所述節(jié)點(diǎn)軸芯套(I)的兩端內(nèi)嵌深溝球軸承(12);五個(gè)所述滾針軸承內(nèi)圈(8)依次過盈裝配于所述節(jié)點(diǎn)軸芯套(I)上，每個(gè)所述滾針軸承內(nèi)圈(8)外套所述滾針軸承(9);五個(gè)所述滾針軸承(9)分別連接所述第一被動(dòng)桿半球型軸承座(61)、所述第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)(51)、所述螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)(4)、所述第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)(52)和所述第二被動(dòng)桿半球型軸承座(62);所述第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)(51)和所述第一被動(dòng)桿半球型軸承座出1)之間以及所述第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)(52)和所述第二被動(dòng)桿半球型軸承座出2)之間均設(shè)置有所述球形軸承和保持架(3);所述第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)(51)和所述第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)(52)上均設(shè)置有主動(dòng)桿連接螺絲(13)，用于連接主動(dòng)桿；所述軸芯螺桿(2)穿過所述節(jié)點(diǎn)軸芯套(I)的中心，并穿過所述第一被動(dòng)桿半球型軸承座(61)和所述第二被動(dòng)桿半球型軸承座(62);所述軸芯螺桿(2)的兩個(gè)頂端分別與所述第一半球型螺母(171)和所述第二半球型螺母(172)攻絲連接，所述第一半球型螺母(171)和所述第一被動(dòng)桿半球型軸承座(61)之間以及所述第二半球型螺母(172)和所述第二被動(dòng)桿半球型軸承座出2)之間均通過所述推力滾針軸承墊(10)與所述推力滾針軸承與保持架(11)連接；所述螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)(4)、所述第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)(51)和所述第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)(52)可繞所述節(jié)點(diǎn)軸芯套(I)和所述軸芯螺桿(2)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，但徑向運(yùn)動(dòng)被所述深溝球軸承(12)和所述滾針軸承(9)限制；所述第一被動(dòng)桿半球型軸承座(61)和所述第二被動(dòng)桿半球型軸承座(62)可繞所述軸芯螺桿(2)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。2.如權(quán)利要求1所述的八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述第一被動(dòng)桿半球型軸承座出1)上部為第一半球體，下部為第一圓筒，所述第一半球體設(shè)置有兩個(gè)切削面，在所述兩個(gè)切削面背側(cè)切有120°球闕，使1/3的所述第一半球體切削減重；所述第一半球體中心具有圓錐孔；所述第一半球體的頂部被切平，該被切平的頂部與所述推力滾針軸承墊(10)連接。3.如權(quán)利要求1所述的八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述第二被動(dòng)桿半球型軸承座出2)上部為第二圓筒，下部為第二半球體，所述第二半球體設(shè)置有兩個(gè)切削面，在所述兩個(gè)切削面背側(cè)切有120°球闕，使1/3的所述第二半球體切削減重；所述第二半球體中心具有圓錐孔；所述第二半球體的頂部被切平，該被切平的頂部與所述推力滾針軸承墊(10)連接。4.如權(quán)利要求2或3所述的八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述切削面與水平面夾角為57°。5.如權(quán)利要求2或3所述的八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)，其特征在于，沿垂直于每個(gè)所述切削面的方向均設(shè)置有圓柱孔，在每個(gè)所述圓柱孔內(nèi)均安裝有球型軸承與圓形軸承座(15)，所述球型軸承與圓形軸承座(15)與被動(dòng)桿端特制連接螺絲(16)連接，所述球型軸承與圓形軸承座(15)外還套有軸承座蓋板環(huán)(7)，所述軸承座蓋板環(huán)(7)通過細(xì)螺絲(14)與所述切削面連接。6.如權(quán)利要求5所述的八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述被動(dòng)桿端特制連接螺絲(16)可繞所述球型軸承與圓形軸承座(15)的軸心線在-30°~+30°的錐面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。7.如權(quán)利要求1所述的八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述軸芯螺桿(2)為變截面螺桿，中間段直徑大，兩端分別套有所述第一被動(dòng)桿半球型軸承座(61)和所述第二被動(dòng)桿半球型軸承座(62)的部分直徑小。8.如權(quán)利要求1所述的八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)(4)與所述第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)(51)或所述第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)(52)的夾角初始值為60°，隨著所述主動(dòng)桿的伸縮，所述夾角可在30°~120°變化。9.如權(quán)利要求1所述的八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述八面體桁架單元變幾何桁架主動(dòng)節(jié)點(diǎn)水平面上關(guān)于所述螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)(4)與所述第一耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)(51)或所述第二耳板型主動(dòng)桿連接套環(huán)(52)的夾角的垂直平分面對(duì)稱，豎直高度上關(guān)于螺絲型主動(dòng)桿連接套環(huán)(4)中心的水平截面對(duì)稱?！疚臋n編號(hào)】F16M11/14GK103968209SQ201410217693【公開日】2014年8月6日申請(qǐng)日期:2014年5月20日優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日【發(fā)明者】陳務(wù)軍,張大旭,胡士強(qiáng)申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)