(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210928992.9 (22)申请日 2022.08.03 (71)申请人 中联重科股份有限公司 地址 410013 湖南省长 沙市岳麓区银盆 南 路361号 (72)发明人 付玲　郭伦文　刘延斌　尹莉　 文杰　蒋凯歌　 (74)专利代理 机构 北京润平知识产权代理有限 公司 11283 专利代理师 陈娟 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G01L 1/22(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 销轴传感组件设计方法、 系统及销轴传感组 件 (57)摘要 本发明涉及到一种销轴传感组件设计方法、 系统及销轴传感组件， 所述方法包括： 根据预设 的第一预设值D、 第二预设值d计算销轴的最大切 应力τmax， 最大切应力τmax超过销轴的许用剪切 应力[τ]时， 调整第一预设值D和/或第二预设值 d， 直至最大切应力τmax小于许用剪切应力[τ ]， 计算应标全桥电路的输出载荷系数Q； 比较输出 载荷系数Q与预设的最小载荷系数Qmin， 并在输出 载荷系数Q小于最小载荷系数Qmin时， 调整第一预 设值D和/或第二预设值d， 直至输 出载荷系数Q不 小于最小载荷系数Qmin； 本申请提供的销轴传感 组件设计方法、 系统及销轴传感组件， 以解决目 前销轴传感设计方法所存在的致使销轴传感组 件无法同时兼顾结构强度和传感灵敏度。 权利要求书3页 说明书9页 附图6页 CN 115358018 A 2022.11.18 CN 115358018 A 1.一种销轴传感组件设计方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 根据预设的第一预设值D、 第二预设值d计算销轴(1)的最大切应力 τmax， 并在所述最大切应力τmax超过所述销轴(1)的许用剪切应力[τ]时， 调整所述第一预设 值D和/或所述第二预设值d， 直至所述最大切应力 τmax小于所述许用剪切应力[ τ]， 计算应变 全桥电路的输出 载荷系数Q； 比较所述输出载荷系数Q与预设的最小载荷系数Qmin， 并在所述输出载荷系数Q小于所 述最小载荷系数Qmin时， 调整所述第一预设值D和/或所述第二预设值d， 直至所述输出载荷 系数Q不小于最小载荷系数Qmin； 其中， 所述第一预设值D为所述销轴(1)的外周壁上的外壁环形凹槽(12)直径， 所述第 二预设值d为所述销轴(1)内部端部轴向孔(1 1)的内周壁上的内壁环形凹槽(13)直径。 2.根据权利要求1所述的销轴传感组件设计方法， 其特 征在于， 计算所述 最大切应力 τmax， 包括： 获取第一设计 计算系数C1； 根据 计算所述销轴(1)的最大切应力τmax， 其中N为额定载荷， 其 中， 第一设计 计算系数C1由所述销轴(1)的额定载荷N确定 。 3.根据权利要求1所述的销轴传感组件设计方法， 其特征在于， 所述方法包括获取预设 的所述最小载荷系数Qmin； 获取预设的所述 最小载荷系数Qmin包括： 检测到的最小灵敏度 再根据所述 额定载荷N， 以及所述 最小灵敏度 要求， 计算得到最小载荷系数Qmin。 4.根据权利要求3所述的销轴传感组件设计方法， 其特 征在于， 当所述应变全桥电路上的应变片位于所述销轴(1)的中性轴线上， 所述额定载荷N的方 向与所述中性轴线相垂直； 根据所述灵敏度检测能力 采用 计算， 得到最小载荷系数Qmin。 5.根据权利要求 4所述的销轴传感组件设计方法， 其特 征在于， 计算所述输出 载荷系数Q包括： 获取第二设计 计算系数C2； 根据 计算输出载荷系数Q， 其中， 第二设计计算系数C2由所述应变片 灵敏度系数、 剪切模量确定 。 6.根据权利要求 4所述的销轴传感组件设计方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取第三设计 计算系数C3； 根据公式 确定所述外壁环形凹槽(12)的槽宽S范围值， 其中， σ ≤[τ]， σ 为 施加的拉应力， 第三设计 计算系数C3由所述销轴(1)的额定载荷N确定 。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115358018 A 27.根据权利要求6所述的销轴传感组件设计方法， 其特征在于， 所述外壁环形凹槽(12) 的槽宽S大于所述应 变片宽度的至少2倍。 8.一种销轴传感组件设计系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 第一计算模块(100)， 用于根据预设的第一预设值D、 第二预设值d计算销轴(1)的最大 切应力 τmax； 第一调整模块(300)， 用于在所述最大切应力 τmax超过所述销轴(1)的许用剪切应力[τ] 时， 调整所述第一预设值D和/或所述第二预设值d； 第二计算模块(400)， 用于当所述最大切应力 τmax小于所述许用剪切应力[τ]， 计算输出 载荷系数Q； 第一比较模块(5 00)， 用于比较所述输出 载荷系数Q与预设的最小载荷系数Qmin； 第二调整模块(600)， 用于获取所述第一比较模块(500)， 当所述第一比较模块(500)的 结果为所述输出载荷系数Q小于所述最小 载荷系数Qmin时， 调整所述第一预设值D和/或所述 第二预设值d， 直至所述输出 载荷系数Q 不小于最小载荷系数Qmin； 其中， 所述第一预设值D为所述销轴(1)的外周壁上的外壁环形凹槽(12)直径， 所述第 二预设值d为所述销轴(1)内部端部轴向孔(1 1)的内周壁上的内壁环形凹槽(13)直径。 9.根据权利要求8所述的销轴传感组件设计系统， 其特征在于， 所述第一计算模块 (100)包括： 第一获取 单元(101)， 用于获取第一设计 计算系数C1； 第一计算单元(102)， 用于根据 计算所述销轴(1)的最大切应力 τmax， 其中N为额定载荷， 其中， 第一设计 计算系数C1由所述销轴(1)的额定载荷N确定 。 10.根据权利要求8所述的销轴传感组件设计系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 第一获取模块(20 0)， 用于获取 所述最小载荷系数Qmin； 根据检测到的最小灵敏度 所述额定载荷N， 以及所述最小灵敏度 要求， 计算 得到最小载荷系数Qmin。 11.根据权利要求8所述的销轴传感组件设计系统， 其特征在于， 所述第二计算模块 (400)包括第二获取 单元(402)， 用于获取第二设计 计算系数C2； 第四计算单元(401)， 用于根据 计算输出载荷系数Q， 其中， 第二设计 计算系数C2由所述应 变片灵敏度系数、 剪切模量确定 。 12.根据权利要求8所述的销轴传感组件设计系统， 其特征在于， 所述系统包括第三获 取单元(700)， 用于获取获取第三设计 计算系数C3； 第一确定模块(800)， 用于根据公式 确定所述外壁环形凹槽(12)的槽宽S 范围值， 其中， σ ≤[τ]， σ 为施加的拉应力， 第三设计计算系数C3由所述销轴(1)的额定载荷N 确定。 13.一种销轴传感组件， 其特 征在于， 所述销轴传感组件 包括： 销轴(1)， 所述销轴(1)的端部设有端部轴向孔(11)且端部外周壁上设有用于形成应变权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115358018 A 3