1.一种横梁挠曲枢轴组件(10),包括:
第一壳体构件(24),其围绕所述横梁挠曲枢轴组件(10)的径向轴线(z)延伸;
第二壳体构件(26),其围绕所述径向轴线(z)延伸,并且所述第二壳体构件(26)定位成与所述第一壳体构件(24)邻近并且沿所述径向轴线(z)与所述第一壳体构件(24)间隔开;其中:
所述第一壳体构件(24)包括沿所述第一壳体构件(24)的第一内表面(30)延伸的第一弓形构件(28);
所述第一弓形构件(28)从所述第一壳体构件(24)延伸到所述第二壳体构件(26)内,所述第二壳体构件(26)与所述第二壳体构件(26)的第二内表面(32)间隔开并沿所述第二壳体构件(26)的所述第二内表面(32)延伸;
所述第二壳体构件(26)包括沿所述第二壳体构件(26)的所述第二内表面(32)延伸的第二弓形构件(34);以及
所述第二弓形构件(34)从所述第二壳体构件(26)延伸到所述第一壳体构件(24)内,所述第一壳体构件(24)与所述第一壳体构件(24)的所述第一内表面(30)间隔开并沿所述第一壳体构件(24)的所述第一内表面(30)延伸;
第一梁(36),其在第一方向(d1)上延伸,其中所述第一梁(36)的第一端(38)连接至所述第一弓形构件(28)并且第二端(40)连接至所述第二弓形构件(34),并且其中所述横梁挠曲枢轴组件(10)的所述径向轴线(z)延伸穿过所述第一梁(36)的中心轴线(42);
第二梁(44),其在所述第一方向(d1)上延伸,其中所述第二梁(44)的第一端(46)连接至所述第一弓形构件(28)并且第二端(48)连接至所述第二弓形构件(34),其中所述横梁挠曲枢轴组件(10)的所述径向轴线(z)延伸穿过所述第二梁(44)的中心轴线(50),并且其中所述第二梁(44)沿所述横梁挠曲枢轴组件(10)的所述径向轴线(z)与所述第一梁(36)间隔开;
第三梁(52),其在所述第一方向(d1)上延伸,其中所述第三梁(52)的第一端(54)连接至所述第一弓形构件(34)并且第二端(56)连接至所述第二弓形构件(34),其中所述横梁挠曲枢轴组件(10)的所述径向轴线(z)延伸穿过所述第三梁(52)的所述中心轴线(58),并且其中所述第三梁(52)沿所述横梁挠曲枢轴组件(10)的所述径向轴线(z)与所述第二梁(44)间隔开;
第四梁(60),其在横向于所述第一方向(d1)的第二方向(d2)上延伸,其中所述第四梁(60)的第一端(62)连接至所述第一弓形构件(28)并且第二端(64)连接至所述第二弓形构件(34),其中所述横梁挠曲枢轴组件(10)的所述径向轴线(z)延伸穿过所述第四梁(60)的中心轴线(66),并且其中所述第四梁(60)定位于所述第一梁(36)和所述第二梁(44)之间;
第五梁(68),其在所述第二方向(d2)上延伸,其中所述第五梁(68)的第一端(70)连接至所述第一弓形构件(28)并且第二端(72)连接至所述第二弓形构件(34),其中所述横梁挠曲枢轴组件(10)的所述径向轴线(z)延伸穿过所述第五梁(68)的中心轴线(74),其中所述第五梁(68)定位于所述第二梁(44)和所述第三梁(52)之间,并且其中第一轴线(x)定位成在所述第一方向(d1)上延伸穿过所述第二梁(44)的中心轴线(76),所述中心轴线(76)与所述横梁挠曲枢轴(10)的所述径向轴线(z)相交,并且第二轴线(y)定位成在所述第二方向(d2)上延伸,其中:
所述径向轴线(z)、所述第一轴线(x)和所述第二轴线(y)形成公共相交点(i),这引起所述第一梁(36)、第二梁(44)、第三梁(52)、第四梁(60)和第五梁(68)关于所述公共相交点(i)对称;
所述第一梁(36)的横截面积、所述第二梁(44)的横截面积和所述第三梁(52)的横截面积的总和等于所述第四梁(60)的横截面积和所述第五梁(68)的横截面积的总和,这在所述第一方向(d1)和所述第二方向(d2)上提供相等的线性刚度;以及
对于所述第一梁(36)、所述第二梁(44)和所述第三梁中的每一个的所述横截面积的围绕所述第一轴线(x)的面积力矩的总和等于(52)对于所述第四梁(60)和所述第五梁(68)中的每一个的所述横截面积的围绕所述第二轴线(y)的面积力矩的总和,这提供围绕所述第一轴线(x)和所述第二轴线(y)的相等的力矩刚度。
2.根据权利要求1所述的横梁挠曲枢轴组件(10),其中所述第一弓形构件(28)沿所述第一壳体构件(24)的所述第一内表面(30)延伸并且与所述径向轴线(z)间隔开在所述第二壳体构件(26)内延伸。
3.根据权利要求1或2所述的横梁挠曲枢轴组件(10),其中所述第二弓形构件(34)沿所述第二壳体构件(26)的所述第二内表面(32)延伸,并且与所述径向轴线(z)间隔开在所述第一壳体构件(24)内延伸。
4.根据权利要求1或2所述的横梁挠曲枢轴组件(10),其中所述第一壳体构件(24)限定沿所述径向轴线(z)延伸的第一弓形槽(78),所述第一弓形槽(74)围绕所述径向轴线(z)延伸且具有第一弓形长度(l1),所述第一弓形长度(l1)大于围绕所述径向轴线(z)延伸的所述第二弓形构件(34)的第二弓形长度(l2),并且所述第二弓形构件(34)的至少一部分定位于所述第一弓形槽(78)内。
5.根据权利要求1或2所述的横梁挠曲枢轴组件(10),其中所述第二壳体构件(26)限定沿所述径向轴线(z)延伸的第二弓形槽(80),所述第二弓形槽(80)围绕所述径向轴线(z)延伸且具有第三弓形长度(l3),所述第三弓形长度(l3)大于围绕所述径向轴线(z)延伸的所述第一弓形构件(28)的第四弓形长度(l4),并且所述第一弓形构件(28)的至少一部分定位于所述第二弓形槽(80)内。
6.根据权利要求1或2所述的横梁挠曲枢轴组件(10),其中所述第一弓形构件(28)定位成面向第二弓形构件(34)并且与第二弓形构件(34)相比定位于所述径向轴线(z)的相对侧上。
7.根据权利要求1或2所述的横梁挠曲枢轴组件(10),其中:
沿所述径向轴线(z)延伸的所述第一梁(36)和所述第三梁(52)中的每一个的宽度(w)具有相等的宽度;以及
沿所述径向轴线(z)延伸的所述第四梁(60)和所述第五梁(68)中的每一个的宽度(w’)具有相等的宽度。
8.根据权利要求7所述的横梁挠曲枢轴组件(10),其中:
所述第一梁(36)、所述第二梁(44)、所述第三梁(52)、所述第四梁(60)和所述第五梁(68)中的每一个的长度(l)具有相等的长度;
所述第一梁(36)、所述第二梁(44)、所述第三梁(52)、所述第四梁(60)和所述第五梁(68)中的每一个的厚度(t)具有相等的厚度;以及
所述第一梁(36)、所述第二梁(44)、所述第三梁(52)、所述第四梁(60)和所述第五梁(68)关于所述公共相交点(i)对称。
9.根据权利要求1或2所述的横梁挠曲枢轴组件(10),其中所述第一弓形构件(28)包括定位于所述第二壳体构件(26)内的第二弓形槽(80)内的第一端(82)和第二端(84)。
10.根据权利要求9所述的横梁挠曲枢轴组件(10),其中第二弓形构件(34)包括定位于所述第一壳体构件(24)内的第一弓形槽(78)内的第一端(86)和第二端(88)。
11.根据权利要求10所述的横梁挠曲枢轴组件(10),还包括所述第一梁(36)的第一端(38),所述第二梁(44)的第一端(46)和所述第三梁(52)的第一端(54)固定到所述第一弓形构件(28)的第一端(82)。
12.根据权利要求11所述的横梁挠曲枢轴组件(10),还包括所述第一梁(36)的第二端(40),所述第二梁(44)的第二端(48)和所述第三梁(52)的第二端(56)固定到所述第二弓形构件(34)的所述第二端(88)。
13.根据权利要求12所述的横梁挠曲枢轴组件(10),还包括所述第四梁(60)的第一端(62)和所述第五梁(68)的第一端(70)固定到所述第一弓形构件(28)的第二端(84)。
14.根据权利要求13所述的横梁挠曲枢轴组件(10),还包括所述第四梁(60)的第二端(64)和所述第五梁(68)的第二端(72)固定到所述第二弓形构件(34)的第一端(86)。
15.根据权利要求14所述的横梁挠曲枢轴组件(10),其中:
所述第一梁(36)、所述第二梁(44)和所述第三梁(52)中的每一个的所述第一端(38、46和54)和所述第二端(40、48和56)分别通过整体机械加工、钎焊、焊接、粘结或螺栓连接中的一种固定到所述第一弓形构件(28)和所述第二弓形构件(34);以及
所述第四梁(60)和所述第五梁(68)中的每一个的所述第一端(62、70)和所述第二端(64、72)分别通过整体机械加工、钎焊、焊接、粘结或螺栓连接中的一种固定到所述第一弓形构件(28)和所述第二弓形构件(34)。