摘要:针对处于点啮合状态下物体间啮合力的检测问题，提出薄膜单点力传感器。根据物体间啮合力较大的实际检测状况，利用碳二硫化钼压敏电阻油墨的轴向实心柱式压阻效应实现对点啮合物体间啮合力的检测。在研究现有成熟的丝网印制工艺基础上，通过丝网印制技术制作了薄膜单点力传感器，其厚度为0.15 mm。试验测试与分析可知：薄膜单点力传感器能够检测出点啮合物体间的啮合力；并且该传感器具有良好的性能，如灵敏度为 962.5Ω/N，分辨力为0.002 N。
关键词：薄膜力传感器 点啮合 压敏电阻油墨 丝网印制
前言
1923年WUSTROW首先系统地提出了咬合力的研究课题，从此人们开始了力传感器的研究工作。今天力传感器的研究工作已经取得了长足的进步，形成了压阻式力传感器、电容式力传感器、压电式力传感器和电感式力传感器等；其中，电阻式力传感器应用最为广泛因为它能够承载较大的外力；同时部分传感器已经商业化了。为了能够测量出某一接触面上压力的分布情况，人们研究了各种薄膜传感器如低成本传感器、厚膜传感器等[1-4]。虽然有面分布压力检测传感器如硅橡胶
压力传感器[5]；但在实际的生产和生活中有时需要对某一啮合点间的作用力进行测量，并且啮合点处的测量缝隙狭小、操作不方便、处于单点啮合状态；因此须要展开对单点啮合状态下啮合力的研究工作。例如，研究某一对齿轮在啮合过程啮合点处的作用力，凸轮机构鼓型磙子与凸轮间的作用力，牙齿啮合力的测量。
为了方便地检测出处于点啮合状态下两物体间的啮合力例如空间凸轮与鼓型磙子之间的啮合力，提出了薄膜单点力传感器。通过丝网印制工艺制作出了薄膜单点力传感器，并对该传感器的性能进行了测试、分析和讨论。
