【2017年整理】机械的效率和自锁.ppt

1 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 内容提要 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2 本章内容： 1. 基本要求 ①理解机械效率η的概念，掌握机械效率的各 种表达形式和计算方法。 ②理解机械自锁的概念，以及求简单机械自锁 的几何条件。 2. 重点难点 机械效率的计算，机械自锁条件的确定。 主目录 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3 一、机械运转时的功能关系 §5－1 机械的效率 1. 动能方程 机械运转时，所有作用在机械上的力都要做功，由能量守恒定律知：所有外力之功等于动能增量 2. 机械的运转（过程） Wd―Wr―Wf=E－00 输入功大于有效功与损失功之和。 Wd―Wr―Wf= E－E0 a) 启动阶段 速度0→ω,动能0→E Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 4 b)稳定运转阶段 在一个循环内有： Wd―Wr―Wf= E－E0＝0 ②匀速稳定阶段 ω＝常数，任意时刻都有： ①变速稳定阶段 ω在ωm上下 周期波动, ω(t)=ω(t+Tp) △E=0 → Wd= Wr+Wf Wd―Wr―Wf=E－E0＝0 → Wd=Wr＋Wf c)停车阶段 ω→0 Wd―Wr―Wf= E－E00 输入功小于有效功与损失功之和。 输入功总是等于有效功与损失功之和。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 5 二、机械的效率(mechanical effeciency) 机械在稳定运转阶段恒有: 比值Wr / Wd反映了驱动功的有效利用程度， 称为机械效率。 1.η＝Wr / Wd 2. 用功率表示：η＝Pr / Pd 分析：η总是小于 1，当Wf 增加时将导致η下降。 设计机械时，尽量减少摩擦损失，措施有： Wd= Wr+Wf (5-1) b)考虑润滑 c)合理选材 ＝1－Wf /Wd (5-2) ＝(Wd－Wf) /Wd ＝(Pd－Pf) /Pd ＝1－Pf /Pd (5-2’) a)用滚动代替滑动 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 6 F0 3.用力的比值表示： ＝G vG /[F vF] (a) η＝Pr / Pd 对理想机械，有理想驱动力F0 η0＝Pr / Pd = G vG /[F0 vF] 代入得: η＝F0 vF / [F vF]＝F0 / F (c) 4. 用力矩来表示有：η＝M0 / Md (d) ＝1 (b) 同理：当驱动力F一定时，理想工作阻力G0为： G0 vG /[ F vF]＝1 得： η＝G vG /[G0 vG]＝G / G0 用力矩来表示有：η＝M G/ MG0 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 7 重要结论： 例如：计算螺旋副的效率： 拧紧： 理想机械： M0＝d2 G