八角环八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

设计一种传感器，具体的是锯链锯切木材时可实时动态测量主切削力、进给力和侧向力的八角环八耳式三向测力传感器。

通过对主切削力和进给力方向的标定,分析研究贴片位置对被测方向灵敏度、非线性度的影响,以及对非被测方向交叉灵敏度的影响。

设计的三向测力传感器主要用于测定锯链切削木材时的三向切削力，即主切削力、进给力和侧向力，可用来检验锯链的锋利性、进锯的轻便性、锯链运转的平稳性和锯切效率的高低等。

2. 国内外研究现状分析

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。从1988年我校研制的MQ-30型试验台，首次用交叉八角环测力传感器同时直接测三向力。到1992年南京林业大学研制的LQ-11以及后来的LQ-18型切削平台都使用了交叉八角环测力传感器这一新的技术。再到近些年各个高校，比如上海大学、南京航空航天大学都在研究、研制八角环三向测力传感器。

国外有用多个八角环按不同布置测定刀具切削金属材料的三向切削力，但其整体性差，且多个八角环安装时相互之间的位置公差要求相当高。还有用双延伸式八角环制成测力仪测拖拉机挂钩处的二向力，有用多个单一八角环组合制成的测磨床工作时单向切削力和扭矩等。

3. 研究的基本内容与计划

设计时间安排：

2月13日至2月26日 收集资料、文献；撰写开题报告；

2月27日至3月11日 熟悉课题、查看资料、确定总体结构方案和测试方案设计；

4. 研究创新点

一种锯链锯切木材时可实时动态测量主切削力、进给力和侧向力的八角环式三向测力传感器，通过该传感器测定三个相互垂直的切削力可用来衡量刀具的切削性能（如锯链、圆锯片等），也可反应木材或金属材料的品质。