ANSYS压电式传感器设计+CAD图纸(2)
3.1.3车刀弯曲强度校核计算 21
3.1.4 连接底板的螺栓确定及强度校核 22
3.1.5顶盖的螺栓确定及其强度校核 24
3.1.6 结构特点 24
3.2.1构件的组成及其工作原理 24
3.2.2 计算各方向车削力 27
3.2.3 传感器获得的数据计算.28
3.2.4车刀弯曲强度校核计算 28
3.2.5 连接底板的螺栓确定及强度校核 29
3.2.6顶盖的螺栓确定及其强度校核 31
3.2.7结构特点 31
3.3总结 31
致 谢 33
参考文献 34
1绪论
1.1课题来源及研究意义
1.1.1课题背景：
金属切削实验研究是金属切削的科学研究的一个主要方面。金属切削实验技术的发展决定着金属切削研究的发展进步。金属切削实验技术是为金属切削加工技术的发展而服务的，因此实验技术是围绕着金属切削力的主要内容而发展的。
切削力和切削温度是金属切削过程中的两个重要的状态参量。测量切削力和切削温度不仅可以研究切削机理、计算功率消耗、优化切削用量和刀几何参数、校核切削温度和切削力理论计算的准确性，更重要的是，可以通过力和温度的变化来监控切削过程，反映刀具磨损或破损、切削用量合理性、机床故障、颤振等切削状态，并进而控制切削过程。
常用的切削测力仪有电阻应变片式和压电式，测量切削温度的方法有自然热电偶法和人工热电偶法两种。利用计算机采集和处理测量数据在切削实验和生产实践中已很普及。测力仪将被测的三个切削分力转化为电模拟信号，热电偶产生的热电动势也被转化为电模拟信号，输人计算机并通过A/D卡转换为数字信号，计算机对采集的数据进行各种分析处理。以切削力测量系统为例，见下图1-1.
1.2.1 测力仪
测力仪，又叫测力计，一般分为数字式测力仪和机械式测力仪（指针式）两种。数字测试仪，采用超大显示屏可以精确的现实测量所得到的最大信息量；当前值，最大值，最小值等，同时还可以用进度条的形式标示测试力是否接近了最大量程。如需有，可利用背光使读数变得可加方便、舒适。
测力仪的应用范围很广，可测拉力和压力。现举例如下:
包装：薄膜孔、瓶盖开启、压盖机控制测试、剥离力、负载测试、瓶盖扭力测试等
电气：接触开关测试、螺丝扭力测试、开关力测力、剥落力测试、断路器测试、扳手力测试、线端测试、等等
医疗：假肢矫正、注射器测试、物理疗法中的测力、缝合线测试、划力测试
食品加工：水果硬度、粘贴强度、开瓶力，剥离力，垂直压力，品质检测
汽车工业：减震试验、操作力测试、装配力测试、螺丝扭力等
1.2.2 切削力
切削力是切削过程中产生的重要物理现象之一，切削力的大小与切削用量和工件材料有关。它直接影响工艺系统的刀具磨损、变形、切削温度、及功率消耗。因此精确地测量切削力对于选择理想的切削参数及合理的切削力是非常重要的。
车削力测量是研究和优化切削参数、改善和提高切削水平的重要途径和手段，同时它也是大学机械设计制造课程的重要实验项目。目前的一些切削力测量结果还是通过示波器显示或坐标纸画出，不够准确和直观，而随着计算机和数字化的发展，这些检测装置和实验系统有待改进。
1.3课题研究的背景
1.3.1压电式传感器的国内外现状及发展趋势