为了满足高容、高速、高可靠性硬盘的要求，硬盘弹性臂的结构发生了变化，这种新型磁头弹性臂不能在当前的窝点接触力测试机上测试。针对这种情况，提出采用凹形压力传感器顶针使用单位置直接测试窝点处接触力的测试方法，并研发该力学性能测试机。同时扩展和完善该机，增加加载力和过加载测试、弹性系数、扭转刚度和疲劳测试功能。　　本文理论上从力学模型深入研究磁头弹性臂万向节结构和各个测试过程。对比研究测试中的针形和凹形顶针受力和挠度的关系，设计采用查表法优化窝点和舌头接触判定，并通过多参数调节，满足不同产品和方法的窝点接触力测试程序。通过对凹形顶针单位置和多位置的窝点接触力测试实验分析，得出单位置窝点接触力测试更优于多位置测试的结论。　　本文采用了五点自动校准和二点校准相结合的方法，能对测量系统参数进行测量、监控和优化，并能对测量系统的线性特性进行校准和评估。测试机除了窝点接触力测试之外，还设计了加载力和过加载测试、弹性系数、扭转刚度和疲劳测试等功能。各项目的数学计算中都采用最小二乘法拟合曲线和求解，同时安装针形、凹形和平顶针，减少顶针频繁的更换对压力传感器的损伤。通过三轴的调整，能保证几个测试项目能在极短时间内转换。　　实验中，本文通过校准、重复性以及各项目的测试数据对测试机进行验证。