四耳环式三向切削力传感器测试装置设计开题报告

1. 研究目的与意义

目前市场上还没有可靠用于锯链或圆锯片切削木材时测定三向切削力的传感器。通过该传感器不仅测定三个相互垂直的切削力可用来衡量刀具的切削性能，也可以反应木材或金属材料的品质。同时结合转矩转速测试系统，可以测定锯链或圆锯片的切削功率和切削效率。因此研究这样一款对于测试木材阻力的传感器是十分必要的。

2. 国内外研究现状分析

国内曾采用八个耳环整体式八角环来测定三向力，但是其结构复杂，加工及其困难；国外有用多个八角环按不同方向布置测定刀具切削金属的三向切削力，但是其整体性较差，且多个八角环安装时相互之间的位置公差要求相当高。

其他鲜有报道关于八角环测定三向力的研究。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：根据八角环测力传感器的基本原理及链锯或圆锯片切削木材时所承受的最大阻力值，设计出合适的八角环传感器结构。侧力传感器的贴片位置分析确定。三向测试系统实际，电桥设计。要求个测力方向的灵敏度要高，线性度要好，交叉灵敏度要尽量低。设计结构耳环位置处在承受切削力下满足足够的强度和刚度，还要有足够的柔韧度即灵敏度。

研究计划：2月21日至3月6日 收集资料，文献，撰写开题报告

3月7日至3月30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

四耳环式三向切削力传感器满足在各个测力方向上灵敏度高，线性度好，降低了交叉灵敏度。

不仅可以用于测定锯链或圆锯片切削木材时的三向切削力，同时还可以衡量刀具的切削性能以及反映木材或金属材料的品质，结合转矩转速测试系统还可以测定刀具切削功率和切削效率。