機械的效率及自鎖(修改版)(文件)
【正文】 動，此時機械已發(fā)生自鎖。 0?? ?0?? ? 例題 8 圖示的斜面壓榨機，若在滑塊 2上施加一定的驅動力 F，即可推動構件3移動并將物體 4壓緊。因此，一個自鎖機構，只是對于滿足自鎖條件的驅動力在一定運動方向上的自鎖；而對于其它外力，或在其它運動方向上則不一定自鎖，這就是自鎖的方向性。 ② 槽面摩擦，當量摩擦系數的定義，影響因素。理想機械、理想驅動力、理想驅動力矩的概念。 ? 思考題 1 如何確定移動副中總反力的方位？移動副中的總反力與接觸面的夾角始終為摩擦角或當量摩擦角嗎？ 2 何謂當量摩擦系數？影響當量摩擦系數的因素有哪些？槽面接觸的摩擦系數大于平面接觸的原因是因為其摩擦系數較大嗎？ 3 三角形螺旋副的當量摩擦系數如何確定？螺旋副的擰松力矩、擰緊力矩的計算公式如何？該計算公式中，何為驅動力？何為生產阻力？ 4 何謂理想機械？何謂理想驅動力或驅動力矩？何謂理想生產阻力或生產阻力矩？在利用力或力矩形式的效率表達式時，如何確定理想驅動力或驅動力矩？ 5 串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)機組的機械效率如何計算？影響串聯(lián)、并聯(lián)機組的機械效率的主要因素是什么？ 6 何謂自鎖？自鎖產生的條件有哪些？如何利用這些條件判斷機構是否自鎖？自鎖在實際工程中具有哪些應用？ 7 機構自鎖是否意味著該機械在自鎖方向上就一定不能運動？ 8 何謂摩擦圓，影響摩擦圓大小的因素有哪些？ 9 如何確定徑向軸承總反力的方位？如何確定兩個構件的相對運動方向？ 10 重點：機構運動副總反力方位的確定。 3 機械的自鎖 自鎖的定義，自鎖產生的條件，應注意自鎖的方向性。 ④ 轉動副，徑向軸承總反力的方位、摩擦阻力矩的計算；摩擦圓、摩擦圓半徑。 超 越 離 合 器 V 帶 傳 動 本章小結 1 運動副中的摩擦 ① 移動副總反力的方位。試求：力 F撤去后使機構自鎖時，滑塊 2的傾角的取值范圍。 ? 當 時，其絕對值的大小表示機械自鎖的程度。 例 5 手搖螺旋千斤頂 當 α≤φv時， 其螺旋副發(fā)生自鎖， 則此機械也必將發(fā)生自鎖， (2) 從生產阻力 G≤0的條件來確定 當機械發(fā)生自鎖時，無論驅動力 如何增大，機械不能運動，這時能克 服的生產阻力 G≤0。 根據構件 3相對于 2的運動趨勢，確定總反力 FR23的方位如圖所示。 摩擦圓半徑為 ρ， 12F a ρ FR=F FR21=F ? 例題 4 在圖示的偏心夾具中， 1為夾具體， 2為工件， 3為偏心圓盤。則 Ft = Fsinβ = Fntanβ Ffmax= Fntanφ 當 β≤φ 時，有 Ft ≤Ffmax 即當 β ≤φ 時，無論驅動力 F 如何增大，其有效分力 Ft 總小于 驅動力 F 本身所引起的最大摩擦 力 Ffmax，因而總不能推動滑塊運動，即為自鎖現象。 24 機械的自鎖 （ 1） 自鎖現象 在實際機械中，由于摩擦的存在以及驅動力作用方向的問題，有時會出現無論驅動力如何增大，機械都無法運轉的現象。 盡量減 小 構件的尺寸 在滿足強度、剛度的前提下，不要盲目增大構件尺寸。并且具有結構簡單、重量輕，尺寸小，效率更高。整個結構設計巧妙、新穎。 解 機構 3′ 及 4′串聯(lián)的部分 Pd＝ Pr /(η1η2η3 η4 ) ′ ′ ′ ′ ＝ 5/( )＝ kW 機構 3 、 4及 5串聯(lián)的部分 故該機械的總效率為 η ＝ ∑Pr /∑Pd ＝ (5+) kW/(+) kW = ＝ /( )＝ kW Pd ＝ Pr /(η1η2η3 η4 η5 ) P PP PP P P＇ ＇＇＇ ＇＇ ＇＇＇＇＇ ＇＇＇ ＇＇1 243534dPPP＇＇＇1η ηη ηη η η＇ ＇＇＇ ＇＇ ＇＇＇＇＇ ＇＇＇ ＇＇23 453 4＇＇＇=5 kW = kW 例 電動機通過 V帶傳動及圓錐、圓柱齒輪傳動帶動工作機 A和B。 η ＝ ∑Pri ∑Pdi P1η1+P2η2+…+ Pkηk P1+P2+…+ Pk ＝ 即并聯(lián)機組的總效率與各機器的效率及其傳動的功率的大 小有關，且 ηmin η ηmax； 機組的總效率主要取決于傳動功率大 的機器的效率。 （ 1）串聯(lián) 串聯(lián)機組功率傳動的特點是前一機器的輸出功率即為后一機 器的輸入功率。 對于正在設計和
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