第十章 机械效率课件.ppt

第十章 机械效率 * * §10-1 机械效率的表达形式 定义： η——机器的机械效率。 力 驱动力 生产阻力 有害阻力 驱动功（输入功）Ｗｄ 克服生产阻力之功Ｗr 克服有害阻力所作功损耗功Ｗf 机械在稳定运转时期有： 机械效率 比值反映了输入功在机械中有效利用的程度。 一、机器的机械效率 1、效率以功或功率的形式表达 将 与 分别除以作功的时间 则得： 因为Ｗf或Pf不可能为零 所以，η﹤１，为提高效率，应尽量减小摩擦和损耗。 在一般情况下，机构中的驱动力和阻力为常数，有必要研究效率能否用力（力矩）表示。 图示为一机械传动示意图 F-机器的驱动力， Q-机器的工作阻力 若该装置内不存在有害阻力为理想机器 F0——是理想机械中为克服相同的Q所需要的主动力； Q0——理想机械中同样大小的主动力F所能克服的工作阻力。 VQ —工作机的速度 VF —原动机的速度 由单一机构组成的机器，它的效率数据在一般设计手册中可以查到，对于由若干机构组成的复杂机器，全机的效率可由各个机构的效率计算出来，具体的计算方法按联接方式的不同分为三种情况。自己看书。 二、机器的自锁 1、自锁的条件： 若 （1）若机器原来就在运动，那它仍能运动，但此时，∴机器不作任何有用的功，机器的这种运动称空转。 （实际机器运动副中总存在摩擦） （2）若机器原来就不动，无论驱动力为多大，它所作的功（输入功）总是刚好等于摩擦阻力所作的功，没有多余的功可以变成机器的功能，∴机器总不能运动，即发生自锁 若 机器必定发生自锁。 综合两种情况，机器自锁条件： 有条件的自锁 2、机器的运动行程 正行程： 驱动力作用在原动件时，运动从原动件向从动件传递过程 反行程: 将正行程的生产阻力作为驱动力，运动从动件→原动件 3、正行程η≠反行程η’ ① 表示正、反行程时机器都能运动 ② 反行程发生自锁 自锁机构：凡使机器反行程自锁的机构 §10-3 机械效率计算及自锁分析示例 一、斜面传动 已知：f,Q(包括重力) 求：A等速上升与等速下降时，水平力F的大小，该斜面的效率及其自锁条件 解：1、滑块上升 F为驱动力，Q为生产阻力 考虑A的平衡： 若A、B无摩擦 理想驱动力 上升 2、滑块下降 Q为驱动力，F’为生产阻力 若A、B无摩擦 理想生产阻力 下滑 斜面机构在应用时，一般上升——正行程，下降——反行程 讨论： η和η’ 当ψ一定，η，η’是λ的函数，且 η≠η’ 正行程： 自锁 反行程 ： 自锁 二、螺旋传动的效率 研究螺旋传动时，假定螺杆螺母之间的正压力是作用在平均半径为r0的螺旋线上。如果忽略各圆柱面上螺旋线升角的差异，当将螺旋的螺纹展开后，得连续斜面 1.方螺纹 螺母A沿轴线移动方向与Q相反（拧紧螺母） 螺旋传动相当于滑块上升 相反：当螺母A沿轴线移动方向与Q相同时（拧松螺母），螺旋传动相当于滑块下降