悬臂梁加速度传感器设计

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三、悬臂梁与质量块设计
梁结构设计 根据设计指标估计如下结构参数 梁长度为16.5mm,伸出部分为12.5mm，固定端为8mm
梁厚度为1mm，体积约为95mm3
~ 材料初选为 普通碳钢，密度������ = 7.8������/cm3
普通碳钢性能表
三、悬臂梁与质量块设计
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三、悬臂梁与质量块设计
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设计思路 设计任务及技术指标 悬臂梁与质量块设计 设计结果
二、设计任务及技术指标
测量范围：800g
精度：1%
频响：1~1000HZ
~ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
重量：不大于200g
电桥电压：5V
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设计思路 设计任务及技术指标 悬臂梁与质量块设计 设计结果
三、悬臂梁与质量块设计
整体结构图
梁零件图
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三、悬臂梁与质量块设计
质量块设计 质量块分为上下两个质量块，材料选择铍青铜，密度 ������ = 8������/cm3
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铍青铜性能表
三、悬臂梁与质量块设计
上下质量块零件图
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三、悬臂梁与质量块设计
计算梁的最大绕度 绕度反映了梁与质量块的活动空间
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三、悬臂梁与质量块设计
有限元分析
通过算出质量块的等效质 位移图
四、设计结果
梁材料 普通碳钢 质量块材料 铍青铜 壳体材料 透明硬质塑料 阻尼材料 甲基硅油，阻尼比������ = ������. ~ ������ 应变片 硅应变片，基底尺寸������ × ������mm������ ，硅片尺寸������ × ������. ������ × ������. ������������mm������
量 M=1.707 ������ ，质量块产生
的最大惯性力������������ = M������������������������ 其中 ������������������������ = 800������ = 7840 ������ 所以 ������������ = 13.379������ ������ 2
四、设计结果
������������ ≈ ������ ������������ ������������������ = ������. ������������������������ ������ ������ 满足条件 ������
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三、悬臂梁与质量块设计
连结件明细表
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设计思路 设计任务及技术指标 悬臂梁与质量块设计 设计结果
悬臂梁加速度传感器设计
组员： 陈曦 雷钰琛 李峰 殷思民 周志成
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设计思路 设计任务及技术指标 悬臂梁与质量块设计 设计结果
一、设计思路
SETP1 机械振动带动传感器的质量块振动，并且他们有共同 的加速度a SETP2 根据公式F=ma，把加速度的变化转为力的变化。力就 作用悬臂梁使粱横向拉长或压缩，从而带动应变片电 阻的变化。一个应变片受拉，电阻增大，另一个受压， 电阻减小 SETP3 通过电桥把位移的变化转为电压的变化，通过电压放 大用电压表测出相应的电压，从而就可以得到相应的 加速度
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应力图
应变图
三、悬臂梁与质量块设计
相关计算
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三、悬臂梁与质量块设计
相关计算
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电桥输出电压： ������0 ≈ − 4 ������������ ������, 其中������������ 为供桥电压，������为应变片电阻变化率 电桥电压灵敏度，与静态灵敏度������������ 和灵敏度系数成正比