和安装集流环都比较困难。后种方法只要把转矩传感器安装在驱动链轮轴与驱动电机之间即可，容易实施，且价格也不高。我们设计的试验台采用型转矩转速传感器，在测转矩的同时,还测得链轮轴的转速。转速的测量有三种.用光电计数测量.通过测量发电机的转速进行计算.采用专门的转速传感器测量。第种和第二种方法都存在较大的测量误差，第三种方法只要把转矩传感器安装在驱动链轮轴与驱动电机之间，也很容易实施。通过比较没采用讲转矩转速传感器安装在驱动电机与驱动链轮轴之间，可同时测量链轮轴的转速。根据设计参数要求，试验台采用型转矩转速传感器，许用转速最大为，额定转矩最大为。为了减少中间传动环节的影响，应将转矩转速传感器安装在最后级的输出轴与负载之间。.切削力的测量切削力的测量方法有.切削力可以再锯链上测量，但因为锯链零件的尺寸很小，且处于高速回转转头，所以不能爱锯链上安装测力传感器。在导板支撑座上安装测力传感器，但是受锯链张力及锯链与导板之间摩擦力的影响，无法获得净切削力的数值.将测力传感器安装在锯链驱动装置与导板支撑座之间，则传感器可能只感受部分切削力，还有部分切削力被摩擦力或传动机构的作用抵消，这样会对切削力测量精度有很大影响.采用整体式测力传感器直接安装在试材与承座之间，这样传感器能感受全部切削力，没其他的影响，而且试材的重量比较小，对切削力的测量影响不大。通过以上四种方案的比较，采用第四种方案比较合理。切削力测量传感器采用整体式测力方式直接安装在试材与承座之间，传感器可承受全部切削力，通过加载标定出切削力与输出信号之间的关系常数。我们研制的试验台采用自制的交叉八角环形应变式三向切削力整体式传感器，传感器本体由整块锻造钢经线切割加工成形，加工精度高，应变片贴片细致，灵敏度高，测试范围宽。而且提高了切削阻力的测定精度。.驱动装置的设计我校师生研制的型锯链切削试验台的输出轴转数范围为，对于些高转速链锯来说是不够的，特别是高速切削已成为当现代锯链的种发展趋势，作为试验台，应能适用于不同的锯链产品，能模拟锯链在不同切削速度下的实际工作状态，我们要研制的试验台采用增速齿轮传动和变频调速相结合的方法实现链轮高转速，宽范围的调节，转速范围为试验台主电机选用额定功率为.型号为的变频电机，配合相应变频器，使用的电机输出转速在范围内可调，增速传动装置由带传动和齿轮传动构成，带传动的传动比为。，增速齿轮传动机构的传动比为.，整个增速传动装置的传动比为，使输出最大转速满足设计要求。.进给装置的设计进给运动的方式有三种.摆动进给，但摆动进给时锯口长度和切屑厚度是变化的，不便处理试验数据，试验工况的控制也较困难。.垂直进给，垂直进给的试验台高度和重量都比较大，造价较高，且操作不便.水平进给，水平进给方案操作方便，稳定性也较好。我们研制的试验台采用水平进给方案。通过三种方案的比较，我们选择第三种方案。进给运动可以由锯木机构的运动来实现，也可以由试材的运动来实现。如果由锯木机构运动来实现，必然整个进给机构非常庞大而由试材来实现进给运动，则进给机构很紧凑。试验台用台普通车床的床身作为基础，试材及测力传感器安装在床鞍上。床身上的大导轨作为木材夹持装置的导轨。当采用高速挡大螺距进给时，床鞍的纵向进给速度能满足试验要求。为了实现进给运动的无级调速，选用了变频调速电动机，其频率变化范围为，满足试验台木材水平进给速度的变化范围为.。.电控电路的选择基于本试验台的需要，锯链电动机和进给电动机都需要配合想要的变频器来进行调速。对变频器的给定方式有三种.无极调速频率给定.分段调速频率给定.配合的分段调速频率给定。由于无极调速频率给定非但增加了转速的选择性，且电路也比较简单。所以本试验台的变频器采用无极调速频率给定方式。对锯链电动机配合的变频器直接通过变频器的面板进行调速，对进给电动机配合的变频器通过外接电位器进行调速。本试验台主要由三个电动机控制，分别是.锯链电动机,.冷却泵电动机.进给电动机.根据实验特点，三者采用顺序连锁控制，其运转顺序为先开冷却泵电动机，再开锯链电机，最后开进给电动机。先关闭进给电动机，再关闭锯链电动机，最后关冷却泵电动机。.木材刀具切削试验台的构造木材刀具切削试验台主要由三个部分组成锯切机构，进锯机构，电测系统。锯切机构主要由交流变频调速电动机，增速传动装置，导板支撑座，驱动链轮，锯链，导板，联轴器等组成。进锯机构主要由床鞍，床身，床鞍驱动装置，平行八角环三向测力仪，试材夹具组成。测试系统由转矩转速传感器，平行八角环测力传感器，光电脉冲位移传感器等组成。图.木材刀具切削试验台结构示意木材刀具切削试验台的基本机构示意图如上图所示。电动机经带传动装置和齿轮传动装置增速后转速可达。为了保证齿轮能在高速情况下正常工作，齿轮箱设有独立的润滑系统。增速齿轮箱的输出轴通过花键联轴器与转矩转速传感器相连接，转矩转速传感器的输出轴再通过花键联轴器与驱动链轮轴相连。锯链传动装置包括导板，锯链，导板支撑座等，驱动链轮轴的轴承座和导板支撑座合为体，为兼顾了不痛形式导板，锯链的测试要求，同时也兼顾了能对锯链进行润滑。导板具有张紧装置，能将锯链调整到最佳张紧状态。为了便于调整花键联轴器的同心度，并确保在使用中不会改变，将增速齿轮箱，转矩转速传感器及导板支撑座安装在同支撑架上。试材固定在八角环三向测力传感器的上台板上，八角环三向测力传感器安装在车床的床鞍上由变频调速电动机驱动床鞍进给以实现试材的进给运动。为了便于用砝码加载进行标定，床身尾端装有定滑轮及支架。木材刀具切削试验台的部件设计.驱动链轮轴的结构设计.轴上零件的装配方案及参数表.渐开线外花键参数表齿数模数压力角公差等级和配合类别大径渐开线起始圆直径最大值小径实际齿厚最大值.作用齿厚最大值.实际齿厚最小值.作用齿厚最小值确定轴的各段直径和长度根据转矩转速传感器的输出轴端为渐开线花键，其模数为，齿数为，则驱动链轮轴与转矩转速传感器相连的轴端也为渐开线花键，模数为，齿数为.具体参数键上图。同时确定轴的长度为。为了满足花键联轴器的轴向定位要求，轴端右侧制出轴剪，故取。初步选择滚动轴承。因为驱动链轮轴转速很高，故选择角接触球轴承。参照工作要求并根据，由轴承产品中选取单列角接触球轴承型，其尺寸为,故取,而，左端轴承的右端和右端轴承的左端均采用轴肩进行轴向定位，由手册上查的型轴承的定位轴肩高度.,故.根据需要轴，轴承端盖的总宽度为，根据轴承端盖的拆装及便于对轴承添加润滑油的要求，取端盖的外端面至处和处之间的距离为，故取.轴端处安装链轮，因为驱动链轮轴转速很好，为了使链轮与轴的对称性好，故采用矩形花键连接。为了使轴承能拆装，并查手册，确定轴处矩形花键的尺寸为为了对轴处安装的链轮进行轴向固定，采用双圆螺母对链轮进行轴向固定，为了使链轮能拆装，取,。．轴与轴上零件的配合滚动轴承与轴的轴向定位是由过渡配合来保证的，此外选轴的直径尺寸公差为。链轮与轴的轴向定位采用矩形花键连接，为了吧保证链轮与轴配合有狂好的对中性，故选择链轮与轴的配合为图.轴的结构和装配图.导板支撑座的设计考虑到锯链要润滑的需要，在该支撑座的上方安装块板，能安防锯链润滑油壶，通过自重流油润滑装置直接对锯链进行润滑。导板支撑座前方的板是用来支撑导板的，兼顾了锯链润滑，张紧的需求，左侧的小圆孔是通油孔，因为锯链需要张紧，导板侧的通油孔会上下移动，所以在通油孔的前方设计个槽用来盛油，导板的上下移动密度能给锯链进行润滑。导板支撑座的下方的圆孔用来装轴和轴承孔，它的大小是根据轴承的大小来设计的。轴孔中心应与上方固定导板的两个孔的中心相对齐，这样可保证巨款的垂直性，不会倾斜。图.导板支撑座的三位示意图.锯链张紧装置的设计锯链张紧装置又叫锯链导板调整装置。锯链在导板上应有定的张紧力，才能保证锯链的战场工作。太紧会加快锯链与导板的磨损，增加功率消耗，太松则容易脱链。