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機(jī)械系統(tǒng)效率的計(jì)算2機(jī)械效率與自鎖3

機(jī)械效率的表達(dá)1提高機(jī)械效率的途徑4有害阻力機(jī)械效率η作用在機(jī)械上的力輸入功Wd（驅(qū)動(dòng)力所做的功）輸出功Wr（克服工作阻力所做的功）損耗功Wf

（克服有害阻力所做的功）在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)，有1.機(jī)械效率的表達(dá)工作阻力驅(qū)動(dòng)力機(jī)械效率的功率表達(dá)形式Wd

=Pd

·t,Wr=Pr

·t,Wf

=Pf

·t輸入功率損耗功率輸出功率1.機(jī)械效率的表達(dá)機(jī)械效率的力（或力矩）表達(dá)形式理想機(jī)械同理機(jī)械效率的力矩的表達(dá)形式為驅(qū)動(dòng)力輸入速度工作阻力輸出速度Pd

=F·vPPr=Q·vQ

不存在摩擦等有害阻力做損耗功的機(jī)械裝置。理想機(jī)械中克服同樣的工作阻力Q所需的驅(qū)動(dòng)力。理想驅(qū)動(dòng)力：Q·vQ

=F0·vPQ·vQF·vPPrPdh

==Q·vQF0·vPh0

=

=1

理想機(jī)械中克服同樣的工作阻力矩Mr所需的驅(qū)動(dòng)力矩。理想驅(qū)動(dòng)力矩：驅(qū)動(dòng)力矩1.機(jī)械效率的表達(dá)串聯(lián)串聯(lián)系統(tǒng)中任一機(jī)器的效率很低，就會使得整個(gè)系統(tǒng)的效率極低；且串聯(lián)機(jī)器數(shù)量越多，機(jī)械效率也越低。Pd

P1

Pk-1

PkP2

……PrPdh

==P1PdP2P1…PkPk-1=

h1

h2

h3

…

hkh1

h2

hk效率：2.機(jī)械系統(tǒng)效率的計(jì)算P1

PkP2

……h(huán)1

h2

hkPdPˊ1

PˊkPˊ2

總輸入功率為：總輸出功率為：Pd=P1

+P2+…+PkPr=P

1

+P

2+…+P

k=h1P1

+h2P2+…+hkPk

效率：并聯(lián)系統(tǒng)的總效率不僅與各機(jī)器的效率有關(guān)，而且也與各機(jī)器所傳遞的功率有關(guān)。h1P1

+h2P2+…+hkPkP1

+P2+…+PkPrPdh

==并聯(lián)2.機(jī)械系統(tǒng)效率的計(jì)算在實(shí)際機(jī)械中，因?yàn)閃f

0，所以h

<1。如果Wf

=Wd

，則h

=0，說明驅(qū)動(dòng)力所作的功完全被無用地消耗掉了，機(jī)械系統(tǒng)無輸出功，導(dǎo)致無法運(yùn)動(dòng)。如果Wf

>Wd

，則h

<0，說明此時(shí)驅(qū)動(dòng)力所作的功不足以克服有害阻力作的損耗功，機(jī)械系統(tǒng)無輸出功，導(dǎo)致無法運(yùn)動(dòng)。說明：是一種計(jì)算效率，已經(jīng)不是原有意義上的機(jī)械效率。用機(jī)械效率表示的機(jī)械自鎖條件為用機(jī)械系統(tǒng)效率表示的機(jī)械自鎖條件自鎖3.機(jī)械效率與自鎖滑塊等速上升（正行程）水平推力（驅(qū)動(dòng)力）P為理想驅(qū)動(dòng)力P0的大小為斜面機(jī)構(gòu)的效率與自鎖R=N+F

滑塊的受力全反力R鉛垂載荷Q水平推力P法向反力摩擦力P+Q+R=0滑塊的受力平衡方程P=Qtan（l+j）P0=Qtanltanl

tan（l+j）P0Ph

==機(jī)械效率為3.機(jī)械效率與自鎖滑塊等速下降（反行程）水平推力（阻力）P

為理想阻力P

0的大小為斜面機(jī)構(gòu)的效率與自鎖滑塊的受力全反力R

鉛垂載荷Q水平推力P

P

+Q+R

=0滑塊的受力平衡方程P

=Qtan（l-j）P

0=Qtanltan（l-j）

tanl

P

P

0h

==機(jī)械效率為機(jī)械自鎖：機(jī)械自鎖條件3.機(jī)械效率與自鎖通常用于螺紋聯(lián)接，要求聯(lián)接可靠，自鎖性好。螺旋傳動(dòng)的機(jī)械效率與自鎖矩形螺紋三角形螺紋通常用于機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，要求較高的傳動(dòng)效率。3.機(jī)械效率與自鎖螺旋副為空間運(yùn)動(dòng)副，組成螺旋副的兩構(gòu)件接觸表面為空間螺旋面。螺旋傳動(dòng)的效率與自鎖3.機(jī)械效率與自鎖（1）螺紋牙間的壓力均勻分布，其合力是沿著螺旋面的平均直徑d的圓柱面內(nèi)作用的。（2）忽略不同直徑圓柱面上螺旋線升角的差異，并認(rèn)為均等于平均直徑圓柱面上的螺旋升角。（3）在一般情況下，摩擦與接觸面的大小無關(guān)。假設(shè)螺旋傳動(dòng)的效率與自鎖螺旋傳動(dòng)斜面?zhèn)鲃?dòng)3.機(jī)械效率與自鎖螺旋傳動(dòng)的受力螺旋傳動(dòng)的效率與自鎖3.機(jī)械效率與自鎖矩形螺紋螺旋傳動(dòng)的效率螺旋傳動(dòng)的效率與自鎖正行程（擰緊）:反行程（擰松）:3.機(jī)械效率與自鎖三角形螺紋螺旋傳動(dòng)的效率式中，螺旋傳動(dòng)的效率與自鎖因?yàn)楫?dāng)量摩擦系數(shù)fv

總是大于接觸面間的兩材料的摩擦系數(shù)f，所以三角形螺紋的螺旋傳動(dòng)摩擦大、效率低，易于發(fā)生自鎖。正行程（擰緊）:反行程（擰松）:3.機(jī)械效率與自鎖4.提高機(jī)械效率的途徑盡量簡化機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，減少傳動(dòng)鏈。盡可能采用簡單的機(jī)構(gòu)來滿足工作要求，如運(yùn)動(dòng)副數(shù)目越少越好。選擇合適的運(yùn)動(dòng)副類型。如轉(zhuǎn)動(dòng)副更容易保證運(yùn)動(dòng)副元素的配合精度，而移動(dòng)副不易保證配合精度，被動(dòng)的移動(dòng)副容易發(fā)生自鎖。設(shè)法減少運(yùn)動(dòng)副中的