机械的效率和自锁课件.pptVIP

機械的效率和自鎖§5-1 機械的效率一、機械中的功：驅動功(輸入功)Wd——作用在機械上的驅動力所作的功有效功(輸出功）Wr——克服生產阻力所作的功損耗功Wf——克服有害阻力所作的功。Wd＝Wr＋Wf機械穩定運轉時,在一個迴圈中有：二、機械的效率：輸出功和輸入功的比值。反映了輸入功在機械中有效利用的程度。機械效率η：損失係數或：機械效率的表達形式功率表達形式：當時（恒功率輸入）：當時（恒功率輸出）：力（矩）表達形式：當時：當時：例如斜面機構,其機械效率可如下求出。根據力的平衡條件1）正行程V1212FFN21Ff21?FR21??GFFR21?+?G2）反行程V1212FFN21Ff21?FR21??GFFR21?-?G對於計算單個機構的效率，通常用力或力矩形式的計算公式計算較為方便。對於由常用機構和運動副組成的機械系統，因常用機構的效率通過實驗積累的資料可以預先估定，其系統的總的機械效率則可計算求出。三、機組的效率：1、串聯機組設機組的輸入功率為Nd,各機器的效率為η1、η2…ηk，Nk為機組的輸出功率。於是機組的機械效率為12kNdN1N2Nk-1Nkη1η2ηk即串聯機組的總效率等於組成該機組的各個機器的效率的連乘積。2、並聯機組12kNdN1N2NkN?kη1η2ηkN?2N?1總輸出功率為ΣNr=N1′+N2′+……+Nk′=N1η1+N2η2+……+Nkηk總輸入功率為ΣNd=N1+N2+……+Nk注意！ηmin{η1，η2，?ηk}所以總效率為設為分流係數注意！min{ηj}ηmax{ηj}並聯機組的總效率不僅與各機器的效率有關，而且也與各機器所傳遞的功率有關。3、混聯機組兼有並聯和混聯的機組。例:解:如圖所示為一輸送輥道的傳動簡圖。設已知一對圓柱齒輪傳動的效率為0.95；一對圓錐齒輪傳動的效率為0.92(均已包括軸承效率)。求該傳動裝置的總效率。此傳動裝置為一混聯繫統圓柱齒輪1、2、3、4為串聯圓錐齒輪5-6、7-8、9-10、11-12為並聯。此傳動裝置的總效率§5-2 機械的自鎖一、機械的自鎖由於摩擦力的存在，無論驅動如何增大也無法使機械運動的現象。二、自鎖現象的意義1）設計機械時，為了使機械實現預期的運動，必須避免機械在所需的運動方向發生自鎖；2）一些機械的工作需要其具有自鎖特性。1.運動副的自鎖：三、發生自鎖的條件V12FfmaxFNFR?FFnFtβFfmax=FNtgφ=Fntgφ當β≤φ時，可知自鎖此時：1）移動副：Md=Fa同樣，亦產生了自鎖。2）轉動副：FR=FMf=FR?=F?此時：而如前述，軸承對軸頸的摩擦力矩為21rO?FR21FN21Ff21aF2.機械自鎖的一般條件條件：機械發生自鎖時，無論驅動力多麼大，都不能超過由它所產生的摩擦阻力。當h=0時，機械處於臨界自鎖狀態；當h0時，其絕對值越大，表明自鎖越可靠。驅動力所作的功，總是小於或等於由它所產生的摩擦阻力所作的功。h?0例1:如圖所示螺旋千斤頂當機構反行程自鎖時，η≤0，得即該螺旋千斤頂的自鎖條件為α≤φvV1212FFN21Ff21?FR21??GFFR21?-?G