机械原理效率自锁.ppt

第五章机械的效率和自锁§5-1 机械的效率§5-2 机械的自锁重点、难点: 机械效率的概念,机械的自锁条件学****提示: 学****提示: § 5 -1 机械的效率一、机械效率及其表达形式 1、机械效率?W d = W r + W f 输入功(动力) 输出功(克服生产阻力) 损耗功(摩擦等) 机械效率: ?= W r / W d = 1 - W f / W d 机械损失率: ?= W f / W d ?+ ?= 1 损失不可避免 W f→?> 0 ;?< 1 § 5 -1 机械的效率 1)功表示法:?= W r / W d = 1 - W f / W d 2)功率表示法: ?= P r /P d = 1 - P f / P d 3)力(或力矩)表示法: 2、机械效率的几种表达方式输入输出工作机?= P r / P d = Gv G / Fv F①设输出功率不变(仍为 Gv G) G v G = F 0v F (克服 G,需要 F 0 (< F )) ? = Gv G / Fv F=F 0v F / Fv F = F 0 / F ②设输入功率不变(仍为 Fv F) G 0v G = Fv F (输入 F,能克服 G 0 (> G )) ? = Gv G / Fv F=Gv G / G 0v G = G / G 0 若为理想机械(不计摩擦) ? 0 = 1力矩表示法:? = M 0 / M ? = M r / M r0 理想生产阻力(力矩) 实际生产阻力(力矩) 实际驱动力(力矩) 理想驱动力(力矩) ???机械效率可表示为: (1)在克服同样生产阻力(力矩)的情况下,理想驱动力(力矩)与实际驱动力(力矩)之比值(2)在同样驱动力(力矩)的情况下,机械所能克服的实际生产阻力(力矩)与理想生产阻力(力矩)之比值二、机械效率的计算斜面机构(螺旋)为例 G F f F NF ? F R21 ? vFG F R21 ?+? F ?G F ? R21 ?- ?滑块上升时: 实际驱动力: F = G tan ( ?+?) 理想驱动力: F 0 = G tan ?? = F 0 / F = tan ? / tan ( ?+?) 滑块下降时: ( G 为驱动力) 实际阻力: F = G tan ( ?-?)理想阻力: F 0 = G tan ?? = F / F 0 = tan ( ?-?) / tan ?上述方法求出的是机械的瞬时效率,对于非稳定条件下运转的机械应进一步求其循环效率。由于影响机械效率的因素较多,通常以实测为准(机械手册中也有现行一些数据可查)。效率计算法用于指导设计。表 5-1 三、机组的效率 1、串联机组的效率 12k …… P 1P dP kP 2P k-1 结论 1)串联机组的总效率等于各级效率的连乘积。 2)? i <1 →串联机器越多,机组的效率就越低。 3)串联机组的总效率必小于任一局部效率( ?串< ? min )。 4)提高串联机组的效率→减少串联机器的数目和提高? min 。 3 1 2 1 2 3 1 2 1 k k k d d k P P P P P P P P P P ? ?????? ????????????????串三、机组的效率 2、并联机组的效率结论 12 N …… P 1?P dP kP 2P 1?P 2? P k??P r ' ' ' 1 2 1 2 rk r d d k P P P P P P P P P P ?? ??? ? ?? ????????并' i i i P P ?? max min????? 1 1 2 2 1 2 k k k P P P P P P ? ? ??? ???? ??????并1)?并不仅与各级分效率有关,还与总功率如何分配有关。 2)?并介于分效率最小值与最大值之间( ? min < ?并< ? max )。 3)若各级分效率相同,则无论并联级数多少,总效率恒等于其分效率?并= ? 1 = ? 2 = ……