用于高精度电动钻孔器的复合力传感器设计
顾井飞
陈兴强
蚌埠学院 机械与车辆工程学院,安徽 蚌埠 233030
摘要：设计了一种用于高精度电动钻孔器的复合力传感器,能够为电动钻孔器的转速及进给速度的自动调节提供准确有效的反馈判断参数.传感器安装在电动钻孔器的驱动轴和钻头之间,能够将钻头受到的扭矩和沿轴线方向的阻力实时反馈给控制机构.传感器的旋转轴和弹性体采用一体式结构,通过力学计算确定了其应变与扭矩和轴向阻力成近似线性关系;利用有限元方法分析了弹性体的应变分布、扭力和阻力之间的相互影响和极限形变;通过实验,得到了传感器的解耦矩阵.实践表明,传感器扭矩信号的灵敏度可达2.6 mV·V-1,综合测量误差≤0.5%,阻力信号的灵敏度可达2.2 mV·V-1,综合测量误差≤2%.传感器安装在电动钻孔器上,能够将扭矩信息和阻力信息实时反馈给控制机构,有助于电动钻孔器及时和准确地对转速和进给速度进行主动调节.
关键词：力敏传感器扭矩测量阻力测量有限元分析解耦矩阵
分类号：TP212.1(自动化技术及设备)
资助基金：安徽省高校自然科学研究重点项目(KJ2020A0741)
论文发表日期：2024-11-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 26-34 )
英文信息