应变电阻丝式三向车削测力仪的设计和计算

在本文中介绍了一种电阻丝式三向车削测力仪。它的主要优点是结构简单紧凑,能同时测量三个切削分力而没有互相影响。关于后一点,在分析测力仪工作原理的基础上并进行了证明。文中对测力仪进行了强度,刚度和灵敏度的计算。这些计算说明,测力仪在各方面都能满足要求。关于测力仪的制造和校正,作者也提出了某些建议。校正的结果表明,测力仪输出量和输入量间保持线性关系,并证明了上述三个切削分力没有互相影响的理论分析。实际使用的结果说明,该测力仪的工作正常可靠,使用简单方便,它可以在车床上应用于测量切削力的各种实验研究中。这种测力仪的工作原理也可以推广到设计其他类型机床上所应用的测力仪。     

三向外园磨削力仪

应用八角环测力原理，设计并试制了三向外园磨削测力仪，针对等壁厚八角环三向刚度相差过大的特点，本测力仪采用了不等厚八角环结构．对两种结构形式的八角环测力仪磨削试验表明由于不等壁厚八角环缩小了三向刚度的差值，提高了轴向刚度，增强了仪器的抗干扰能力，从而提高了测力仪工作的可靠性和准确性．     

小八角环刀杆式车削测力仪

本文介绍了最近研制出的一种小八角环刀杆式车削测力仪的结构特点、测力原理及性能实测结果,在车削测力仪结构小型化方面做了初步尝试。车刀和测力仪做成整体结构,无机械连接,结构尺寸小,重量轻,提高了测力仪的灵敏度、刚度、固有频率,线性度和重复性均好。由于它同外园车刀一样,可以装夹在车床的方刀架上,因此它既可以用于实验室作为测力仪对三向车削分力进行动态测量,又可以在实际生产上做为传感器或信号源对切削过程进行动态监测。本文还给出了在试验的基础上导出的测力仪固有频率的经验计算公式。     

SDJ-80A三维力传感器精密标定夹具的设计

本文集中了论述三维力传感器标定加载装置的原理、结构和受力分析以及为提高精度和刚度所采取的措施。确定了最佳切向加载点的位置，这对传感器和测力仪的结构设计具有重要的参考价值。     

变截面筋式金属切削测力仪研制报告

本文在直筋式和八角环式金属切削测力仪的基础上,对应变式测力仪的变形筋的截面形状进行了较大地改进.研制了变截面筋式结构,在提高各项性能指标的同时,大大地改善了测力仪的加工工艺性.这种结构较好地解决了测力仪刚度和灵敏度的矛盾,扩大了测力仪的使用范围,可以同时满足静态和动态测量的要求,本文还介绍了测力仪的设计计算方法,以及应变片的饰桥方式.对所研制的三台测力仪(车削、钻削、铣削)测试结果表明,其各项性能指标均达到较先进的水平.完全可以满足科研和教学实验的要求.     

剃齿测力仪的设计及其标定

本文在分析剃削力的基础上,确定了剃齿测力仪应采用的结构形式,完成了弹性传感器的设计。针对测力仪的力学特性和电学特性,进行了分析和推导,从理论上初估了测力仪的主要性能,并提出了测力仪的补偿措施。最后对测力系统进行了标定,从而判断其在实用中的可靠性。静态标定主要考察了测力仪的直线性和灵敏度,动态标定主要考察了测力仪的固有频率。     

电阻应变片式测力仪布片方法的探讨

电阻应变片传感器是目前在测力仪中使用最多的一种电测元件。但关于应变片的布片与接桥方法,目前看法还不一致,对于同一结构形式的测力仪,布片数量往往相差很多。本文对电阻应变片传感器的测量原理、应变片的布片与接桥对电桥灵敏度的影响进行了综合分析。并对目前八角环台式铣削测力仪及八角环式车削测力仪存在的几种不同布片方法进行了分析对比。     

一种深孔加工光纤传感器的研制

本文根据深孔加工中对切削力检测的需要，和深孔加工条件下对测力仪性能的要求，应用光纤微弯效应，研制了一种框架式光纤微弯传感器，它具有灵敏度高、线性好、固有频率高，使用方便等特点，较好地解决了灵敏度与刚度的矛盾 。     

电阻应变圆板式车削测力仪试验研究

电阻应变式测力仪制造工艺成熟,性能稳定、可靠、价格低廉,使用方便,被广泛的用于多向力的测量系统,园板式测力仪与其它型式的切削测力仪比较,结构简单,刚度大,可推广于其它类型的机床及动态数量。为了对教学,科研提供性能可靠的测力装置,提高板式测力仪的使用性能,我们对它的弹性元件进行了力学分析,找出在各向分力单独作用下弹性薄板的变形,应力,应变情况;并通过激光全息试验,冲击试验和标定工作验证了力学模型和分析结果,为提高测力仪性能提供了必要的理论和实验依据。     

基于ANSYS的三维动态切削测力仪模态分析

采用ANSYS软件对薄壁圆筒式测力仪进行了模态分析,得到其前十阶固有频率和振型,取其中六阶进行分析,研究结果对测力仪结构设计具有重要的参考价值.     

滚齿测力仪

为适应新型的错齿斜槽齿轮滚刀切削性能的研究工作,作者在Y38—1滚齿机差动齿轮切向进给装置上研制了一套滚齿测力仪,利用该装置可同时测试四向切削分力的瞬时变化值。本文分析了滚齿力作用点位置的改变对测力读数影响的原因,提出了双固定端直筋式左右测力台的设计方法,并应用电补尝原理,从理论上消除了各分力间的相互干扰。经实际使用,测力仪具有较好的刚度与灵敏度。     

八角环平面磨削力测试仪优化设计

本文对八角环平面磨削力测试仪进行了理论分析,建立了其结构设计的精确理论数学模型。经过分析得出:八角环平面磨削力测试仪的刚度,固有频率和灵敏度等性能参数与测试仪的结构参数R、l、b、l有着相互矛盾的非线性关系。对此,进行了结构的优化设计。其设计结果使测试仪达到了较高的固有频率和刚度,同时又具有相应的灵敏度。     

测力传感器设计的应力集中原则

文中介绍了在测力传感器的设计过程中经常运用的两种应力集中的设计原则。按照这两种应力集中的原则,对弹性体进行结构设计,能够收到提高测力传感器的测力精度和测力灵敏度的良好效果。     

整体式三维压电测力平台的研制

重点介绍了整体式三维压电测力平台结构优化设计与性能标定,该测力平台与国内外同类产品相比,最突出的特点是采用了整体式结构;只需２个三维压电石英力传感器;结构具有“推挽”特点,不但提高了灵敏度,而且具有温度自补偿功能,经过特殊的工艺处理,小力值测量的稳定性非常好,该测力平台的技术指标全面达到ＣＩＲＰ－ＳＴＣＣ规定的动态测力仪标准。     

滚削力测试技术

根据动态测量的观点,本文较为详细地分析了滚削测力仪的基本性能要求,系统地介绍了多种滚削测力仪的结构型式、设计方法及应用场合,并对微机测试技术作了具体的介绍。     

低干扰压电双向动态切削测力仪

本文介绍了一种新研制的压电双向动态切削测力仪。内容包括结构设计与特点、 静动态性能检定以及切削试验．新测力仪的结构新颖、简单，装配与调整很方便。在 新测力仪的传载链中采用了可消除干扰的传载方式，使其静态向间横向干扰系数均小 于０．５％．利用激振测力系统进行动态线性、向间横向干扰试验的结果表明，新测力 仪的该两项指标已经达到ＣＩＲＰ静态性能检定的标准．     

摆线推进器试验装置测力天平的设计计算与标定

本文主要介绍了摆线推进器试验装置测力天平的设计计算方法和标定的过程。测力天平是用来测量作用在推进器开片上的流体动力的。根据给定的最大推力、侧力及扭矩,首先设计了天平的结构。其次,根据天平的测量精度和它的强度与刚度等要求,对天平的四个主要结构参数进行了计算。同时,从输出灵敏度和测量参量分离方面考虑,比较合理地确定了应变片在天平小梁上粘贴的位置。文中还简要地说明了用电桥测力及扭矩的原理和方法。最后给出了静态标定的三个结果。     

平面磨削测力仪的研制

本文对圆环的弯矩、应力及位移的计算公式进行了推导,并分析了圆环作为测力仪弹性元件的特性,从而证明以圆环作为测力仪弹性元件时,应采用t/R比值较大的厚环,而不宜采用薄环。研制了三种尺寸及不同结构的八角扁环式平面磨削测力仪,经标定及磨削试验证实,圆环的规律性也适用于八角扁环,并且整体厚壁双八角扁环式测力仪是一种性能较好的平面摩削测力仪。     

智能结构设计的灵敏度分析

由直接求导法导出特征值、特征向量和响应的一阶导数公式，进而将其表示成有限元摄动形式，建立了智能结构设计灵敏度分析的有限元摄动法．此方法既可避免直接对质量阵和刚度阵求导，使质量和刚度阵不能表示成设计变量显式时，仍能很方便地进行灵敏度分析，又可直接在大型结构分析程序上实施．文中给出的算例说明了方法的有效性及应用价值．     

基于有限元分析的机床床身结构优化设计

以某型数控机床床身为研究对象,在对其结构进行静动态分析的基础上,提出了结构的初步改进方案,应用动态特性灵敏度分析原理对壁板、筋板的厚度等设计参数进行动态灵敏度分析,得出了各个设计参数对床身结构动态特性的影响程度,在此基础上以床身结构的静力变形、一阶固有频率和质量为优化目标,提出了该床身的最终结构设计方案。