第五章机械的效率和自锁 基本要求: √建立正确、全面的机械效率的概念; √李握简单机械的效率和自锁条件的求解六法。 重点:机械的效率;自锁现象及自锁条件。 难点:机械效率的概念及机械的自锁和自锁条件
第五章 机械的效率和自锁 基本要求： ✓建立正确、全面的机械效率的概念； ✓掌握简单机械的效率和自锁条件的求解方法。 重 点：机械的效率；自锁现象及自锁条件。 难 点: 机械效率的概念及机械的自锁和自锁条件
§5-1机械的效率 机械中的功: >驱动功(输入功)W—作用在机械上的驱动力所作的功 有效功(輪出功)W—克服生产阻力所作的功 损耗功W克服有害阻力所作的功。 机械稳定运转时,在一个循环中有:[W=W+W 机械的效率: 1.机械效率η:輪出功和輪入功的比值。反映了輪入功在 机械中有效利用的程度。 输出功(率)输入功(率)损耗功(率) n输入功(率 输入功(率) y 损失 或:+v=1 系数
§5-1 机械的效率 一、机械中的功： ➢驱动功(输入功) Wd ——作用在机械上的驱动力所作的功 ➢有效功(输出功）Wr ——克服生产阻力所作的功 ➢损耗功Wf——克服有害阻力所作的功。 机械稳定运转时, 在一个循环中有： Wd＝Wr ＋Wf 二、机械的效率： 输出功和输入功的比值。反映了输入功在 机械中有效利用的程度。 1. 机械效率η ： = − − = = 1 输入功（率） 输入功（率）损耗功（率） 输入功（率） 输出功（率） 损失 或： + = 1 系数
2.机械效率的表达形式 >功率表达形式: 当N2=cons时(恒功率输入): 实际输出功率 理想输出功率[]1 当No= const时(恒功率输出): 理想输入功率_[N] =实际输入功率N 1 >力(矩)表达形式 当F= const时: 实际输出力(矩) η=理想输出力(矩) 当F= const时 理想输出力(矩)[_[M] 实际输出力(矩)F1=M ≤1
2. 机械效率的表达形式 ➢功率表达形式： = = 1 O O N N 理想输出功率 实际输出功率 当 N const i = 时（恒功率输入）： = = 1 i i N N 实际输入功率 理想输入功率 当 N const O = 时（恒功率输 出）： ➢力（矩）表达形式： = = = 1 O O O O M M F F 理想输出力（矩） 实际输出力（矩） 当 F const i = 时： 当 F const O = 时： = = = 1 i i i i M M F F 实际输出力（矩） 理想输出力（矩）
例如斜面机构,其机械效率可如下求出。 F 1)正行程根据力的平衡条件 F N21 R21 F+FR2+G=0→F=G·tg(a+q)Fa F=G·g(a+φ) []=G·go F 2 g F1tg(a+)线 R2 12)反行程F+F21+G=0→F=G(g(a-q) N21 G·g(a-φ) R21 F F=G tga 2 G g(-9 ga
例如斜面机构,其机械效率可如下求出。 根据力的平衡条件 0 F = G tg( +) F + FR21 + G = 1）正行程 V12 1 2 F FN21 Ff21 FR21 G F FR21 + G = = + F G tg F G tg i i ( ) ( ) + = = tg tg F F i i 0 F + FR21 + G = 2）反行程 F = G tg( −) V12 1 2 F' FN21 Ff21 FR21 G F' FR21 - G = = − F G tg F G tg o o ( ) ( ) tg tg F F O O − = =
对于计算单个机构的效率,通常用力或力矩形式的计算 公式计算较为方便。 对于由常用机构和运动副组成的机械系统,因常用机构的 效率通过实验积累的资料可以预先估定,其系统的总的机械效率 则可计算求出。 、机组的效率: 1、串联机组 2 k 设机组的输入功率为N,各机器的效率为、2…k,N 为机组的输出功率。于是机组的机械效率为
对于计算单个机构的效率，通常用力或力矩形式的计算 公式计算较为方便。 对于由常用机构和运动副组成的机械系统，因常用机构的 效率通过实验积累的资料可以预先估定，其系统的总的机械效率 则可计算求出。 三、机组的效率： 1、串联机组 设机组的输入功率为Nd ,各机器的效率为η1、η2…ηk， Nk 为机组的输出功率。于是机组的机械效率为 1 2 k Nd N1 N2 Nk-1 Nk η1 η2 ηk