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摘要:針對處于點嚙合狀態(tài)下物體間嚙合力的檢測問題，提出薄膜單點力傳感器。根據(jù)物體間嚙合力較大的實際檢測狀況，利用碳二硫化鉬壓敏電阻油墨的軸向?qū)嵭闹綁鹤栊?yīng)實現(xiàn)對點嚙合物體間嚙合力的檢測。在研究現(xiàn)有成熟的絲網(wǎng)印制工藝基礎(chǔ)上，通過絲網(wǎng)印制技術(shù)制作了薄膜單點力傳感器，其厚度為0.15 mm。試驗測試與分析可知：薄膜單點力傳感器能夠檢測出點嚙合物體間的嚙合力；并且該傳感器具有良好的性能，如靈敏度為 962.5Ω/N，分辨力為0.002 N。
關(guān)鍵詞：薄膜力傳感器 點嚙合 壓敏電阻油墨 絲網(wǎng)印制

前言

1923年WUSTROW首先系統(tǒng)地提出了咬合力的研究課題，從此人們開始了力傳感器的研究工作。今天力傳感器的研究工作已經(jīng)取得了長足的進步，形成了壓阻式力傳感器、電容式力傳感器、壓電式力傳感器和電感式力傳感器等；其中，電阻式力傳感器應(yīng)用最為廣泛因為它能夠承載較大的外力；同時部分傳感器已經(jīng)商業(yè)化了。為了能夠測量出某一接觸面上壓力的分布情況，人們研究了各種薄膜傳感器如低成本傳感器、厚膜傳感器等[1-4]。雖然有面分布壓力檢測傳感器如硅橡膠壓力傳感器[5]；但在實際的生產(chǎn)和生活中有時需要對某一嚙合點間的作用力進行測量，并且嚙合點處的測量縫隙狹小、操作不方便、處于單點嚙合狀態(tài)；因此須要展開對單點嚙合狀態(tài)下嚙合力的研究工作。例如，研究某一對齒輪在嚙合過程嚙合點處的作用力，凸輪機構(gòu)鼓型磙子與凸輪間的作用力，牙齒嚙合力的測量。

為了方便地檢測出處于點嚙合狀態(tài)下兩物體間的嚙合力例如空間凸輪與鼓型磙子之間的嚙合力，提出了薄膜單點力傳感器。通過絲網(wǎng)印制工藝制作出了薄膜單點力傳感器，并對該傳感器的性能進行了測試、分析和討論。