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1、專題機(jī)械的效率和自鎖§1機(jī)械的效率§2機(jī)械的自鎖主要內(nèi)容為什么:串聯(lián)機(jī)械中的任一單獨機(jī)械或機(jī)構(gòu)自瑣，則整個機(jī)械自鎖。機(jī)械自鎖與否可以借助于機(jī)械的效率、輸入功與輸出功關(guān)系、驅(qū)動力(或驅(qū)動力短)與阻力(或阻力矩)關(guān)系等來判別，當(dāng)①機(jī)械效率η≤0時機(jī)械自鎖；η＝0時為臨界自鎖狀態(tài)；＠輸入功Wd→∞或輸出功Wr＜0時，機(jī)械自鎖；⑤生產(chǎn)阻力Qr≤0時(或生產(chǎn)阻力矩Mr≤0)或驅(qū)動力Pd→∞(驅(qū)動力矩從Md→∞)時,機(jī)械自鎖§1機(jī)械的效率一、機(jī)械效率及其表達(dá)形式1、機(jī)械效率?Wd=Wr+Wf輸入功（動力）輸出功（克服生產(chǎn)阻力）損耗功（摩擦等）機(jī)械效率：?=Wr/Wd
2、=1-Wf/Wd機(jī)械損失率：?=Wf/Wd?+?=1損失不可避免Wf→?>0；?<1結(jié)束§1機(jī)械的效率一、機(jī)械效率及其表達(dá)形式1）功表示法：?=Wr/Wd=1-Wf/Wd2）功率表示法：?=Nr/Nd=1-Nf/Nd3）力(或力矩)表示法:2、機(jī)械效率的幾種表達(dá)方式輸入輸出工作機(jī)?=Nr/Nd=GvG/FvF①設(shè)輸出功率不變（仍為GvG）GvG=F0vF(克服G，需要F0(G))?=GvG/FvF=GvG/G0vG=G/G0若為理想
3、機(jī)械(不計摩擦)?0=1力矩表示法:?=M0/M?=Mr/Mr0機(jī)械效率可表示為：（1）在克服同樣生產(chǎn)阻力（力矩）的情況下，理想驅(qū)動力（力矩）與實際驅(qū)動力（力矩）之比值（2）在同樣驅(qū)動力（力矩）的情況下，機(jī)械所能克服的實際生產(chǎn)阻力（力矩）與理想生產(chǎn)阻力（力矩）之比值結(jié)束§1機(jī)械的效率二、機(jī)械效率的計算斜面機(jī)構(gòu)（螺旋）為例GFFNF?FR21?vFGFR21?+?F?GF?R21?-?滑塊上升時：實際驅(qū)動力：F=Gtan(?+?)理想驅(qū)動力：F0=Gtan??=F0/F=tan?/tan(?+?)滑塊下降時：（G為驅(qū)動力）實際阻力：F=Gtan(?-?)理
4、想阻力：F0=Gtan??=F/F0=tan(?-?)/tan?上述方法求出的是機(jī)械的瞬時效率，對于非穩(wěn)定條件下運轉(zhuǎn)的機(jī)械應(yīng)進(jìn)一步求其循環(huán)效率。由于影響機(jī)械效率的因素較多，通常以實測為準(zhǔn)（機(jī)械手冊中也有現(xiàn)行一些數(shù)據(jù)可查）。效率計算法用于指導(dǎo)設(shè)計。結(jié)束三、機(jī)組的效率1、串聯(lián)機(jī)組的效率12k……N1NdNkN2Nk-1結(jié)論1）串聯(lián)機(jī)組的總效率等于各級效率的連乘積。2）?i<1→串聯(lián)機(jī)器越多，機(jī)組的效率就越低。3）串聯(lián)機(jī)組的總效率必小于任一局部效率（?串
5、并聯(lián)機(jī)組的效率結(jié)論§1機(jī)械的效率12N……N1?NdNkN2N1?N2?Nk??Nr1）?并不僅與各級分效率有關(guān)，還與總功率如何分配有關(guān)。2）?并介于分效率最小值與最大值之間（?min
6、為自鎖。二、研究自鎖的目的2）有些機(jī)構(gòu)靠自鎖原理來工作（如：機(jī)床卡具、螺紋聯(lián)接、千斤頂……）。1）使運動機(jī)械避免在自鎖點附近工作，因此時的效率很低。結(jié)束1v2§2機(jī)械的自鎖三、自鎖時的力學(xué)特征?FFRFfmax?Fn1、移動副驅(qū)動力F水平有效分力:Ft=Fsin?垂直正壓力:Fn=Fcos?摩擦力Ff=Fnf=Fntg?=Fcos?tg??>?Ft>Ff→滑塊加速運動?=?Ft=Ff→滑塊靜止或勻速運動?
7、的力學(xué)特征2、轉(zhuǎn)動副FFR21?a摩擦力矩Mf=FR·?=F·?力平衡關(guān)系F=FR驅(qū)動力矩Md=F·aa>?Md>Mf→軸徑加速轉(zhuǎn)動a=?Md=Mf→軸徑塊靜止或勻速轉(zhuǎn)動a
8、鎖性。G為任意值時所能克服的生產(chǎn)阻力F?0(或M??0）tg(?-?v)?0即:
