作品名稱:一種三維力傳感器設(shè)計(jì)
學(xué)校名稱:安徽理工大學(xué)
參賽隊(duì)伍:1926
參賽學(xué)生:王玉龍 張迪 彭江濤
指導(dǎo)老師:靳華偉 張淼
由于不同礦井和不同煤層的煤炭性質(zhì)都有所不同,且煤炭在截割過程中的破碎是隨機(jī)的,因此采煤機(jī)在截割過程中所受的力也不同。準(zhǔn)確的測量截割力,可以獲得截齒在截割煤炭過程中的大量信息,從而為深入研究煤炭截割機(jī)理、定量評價(jià)煤炭截割特性、合理選擇和使用采煤機(jī)和截齒等提供重要依據(jù)。為了準(zhǔn)確的掌握采煤機(jī)在截割過程中的受力信息,我們需要設(shè)計(jì)一種測量量程滿足實(shí)際使用要求的力傳感器。
目前,研究較為廣泛的有三垂直筋結(jié)構(gòu)的三維力傳感器、雙環(huán)形三維力傳感器、盒式結(jié)構(gòu)三維力傳感器、雙頭形三維力傳感器、八垂直筋結(jié)構(gòu)的三維力傳感器等,這些研究對三維力傳感器的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。
但是,這些三維力傳感器普遍存在著橫向效應(yīng)、軸向測量靈敏度低、容易產(chǎn)生組合變形等問題,針對這種現(xiàn)狀我們有必要研究設(shè)計(jì)一種新的三維力傳感器來解決這些問題。
研究內(nèi)容:
彈性體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、傳感器的靜動態(tài)性能研究、傳感器的機(jī)械加工、應(yīng)變片布置和組橋、傳感器的標(biāo)定、傳感器的解耦。
設(shè)計(jì)內(nèi)容:
傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(包括彈性主體、連接件、防護(hù)罩)、彈性體的優(yōu)化設(shè)計(jì)(包括正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、有限元分析)、傳感器的靜動態(tài)有限元分析、傳感器的加工制造。