八角环四耳式三向测力传感器结构设计及性能标定开题报告

1. 研究目的与意义

木材切削加工是林业机械的作业对象之一。木材是各向异性材料，其切削刀

具结构明显不同于各向同性材料如金属材料的切削刀具，它采用左右拨齿的直齿齿形(如圆锯片)或左右交错排列的万能齿形(如锯链)。评定木材切削刀具的切削性能及切削表面的加工质量，均离不开木材切削时的三向力值，即沿刀具主运动方向的主切削力，进给方向的进给力和垂直于锯口平面的侧向力。

采用八角环制成的木材三向切削力测力仪是一种应变式测力传感器，通过该测定仪的设计和制作，可同时测量木材切削的三向阻力

2. 国内外研究现状分析

国外测定木材切削力已有一百多年的历史。国外主要是研究可以同时测量两向力的传感器，虽然近些年也开始尝试八角环传感器的研究，利用双延伸式八角环研制成测力仪测量二向力和用多个单一八角环组合测量单向力和扭矩的案例，但是仍然以电阻应变片传感器为主来测量切削阻力，利用八角环同时测量三向力依然没有明显进展。

我国自本世纪60年代以来，不断进行木材切削力的测定试验。特别是80年代以来的试验研究成果积累了许多有价值的数据。我国的八角环三向传感器研究处于世界领先水平，从最初的同时测量三向力，到现在开始研究同时测量多方向力，还可以判断材料的好坏和刀具的性能。

3. 研究的基本内容与计划

研究的主要方向：

研究计划：

1）毕业实习，做初步的研究和前期准备工作，完成开题报告。

4. 研究创新点

测力方向的灵敏度高，线性度好，而交叉灵敏度尽量低。不仅设计的结构即耳环位置处在承受切削力下满足足够的强度和刚度，还具有足够的柔度即灵敏度，另外测试系统灵敏度、线性度及交叉灵敏度与电桥桥路的设计有密切关系。