【正文】 ③ 螺旋副摩擦，擰緊力矩和放松力矩的計算公式，在各種情況下的驅(qū)動力和生產(chǎn)阻力。 機械自鎖條件的確定 (1) 從運動副發(fā)生自鎖的條件來確定 原因 機械的自鎖實質(zhì)就是其中的運動副發(fā)生了自鎖。 機械的自鎖 167。 η ＝ ∑Pr /∑Pd 例 3 已知某機械傳動裝置機構(gòu)的效率和輸出功率，求該 機械傳動裝置的機械效率。 frd WWW ??機械穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時 : （ 1）機械效率的計算確定 1） 以功表示的計算公式 η＝ Wr/Wd＝ 1－ Wf/Wd 2）以功率表示的計算公式 η＝ Pr/Pd＝ 1－ Pf/Pd 3）以力或力矩表示的計算公式 η＝ F0/F＝ M0/M 即 η ＝ 理想驅(qū)動力 實際驅(qū)動力 理想驅(qū)動力矩 實際驅(qū)動力矩 ＝ G實際機械裝置 η 理論機械裝置0 η = Pr /Pd=GvG /FvF 0 η0 = GvG /F0vF =1 vG vF F 理想機械：不考慮摩擦的機械 理想驅(qū)動力：克服同樣生產(chǎn)阻力理想機械所需要的驅(qū)動力 因其正行程實際驅(qū)動力為 F＝ Gtan(α＋ φ)，理想驅(qū)動力為F0＝ Gtanα，故 例 1 斜面機構(gòu) 已知： 正行程 F ＝ Gtan(α＋ φ) 反行程 F′＝ Gtan(α－ φ) 現(xiàn)求：正行程的 η 及反行程的 η ′ 解 η＝ F0/F＝ tanα/ tan(α＋ φ) η ＝ F0 /F＝ tanα/ tan(α－ φ) ′ ′ 因其反行程實際驅(qū)動力為 G＝ F′/tan(α－ φ)，理想驅(qū)動力為 G0＝ F′/tanα，故 η′＝ G0/G＝ tan(α－ φ)/ tanα 對嗎？ 錯誤！ 例 2 螺旋機構(gòu) 已知：擰緊時 M ＝ Gd2tan(α＋ φv)/2 放松時 M′＝ Gd2tan(α－ φv)/2 現(xiàn)求： η及 η ′ 解 采用上述類似的方法，可得 擰緊時 η ＝ M0/M ＝ tanα/ tan(α＋ φv) 放松時 η′＝ G0/G ＝ tan(α－ φv)/ tanα （ 2）機械效率的實驗測定 機械效率的確定除了用計算法外，更常用實驗法來測定， 許多機械尤其是動力機械在制成后，往往都需做效率實驗。 1M1?2考慮摩擦?xí)r機構(gòu)的受力分析 例 2 如圖所示的四桿機構(gòu)，曲柄 1為主動件，在力矩 的作用下沿 方向回轉(zhuǎn)，試求各運動副中的反力及作用在構(gòu)件 3上的平衡力矩 。 為 與 的合力，即構(gòu)件 1對2的總反力，其方向與速度方向成 ， 為摩擦角 。青島農(nóng)業(yè)大學(xué) Composition Principle and Structural Analysis of Mechanisms 基本要求： 熟練掌握移動副、螺旋副、轉(zhuǎn)動副中摩擦問題的分析和計算方法。 R12Ff n90 ???， a rc tg f? ?運動副中的摩擦 （ 1）移動副中的摩擦 2）斜面摩擦 沿斜面等速上升 沿斜面等速下滑 （ 1）移動副中的摩擦 3）槽面摩擦 當量摩擦系數(shù)： si nvff??當量摩擦角： a r c ta nvvf? ? Q （ 3）半圓柱面接觸 : FN21= k Q， （ k = 1~π/2） 摩擦力計算的通式 : Ff21 = f FN21 = fvQ 其中 , fv 稱為當量摩擦系數(shù) , 其取值為 : 平面接觸 : fv = f ； 槽面接觸 : fv = f /sinθ ； 半圓柱面接觸 : fv = k f ，（ k = 1~π/2）。圖中虛線小圓為摩擦圓，解題時不考慮構(gòu)件的自重及慣性力。 現(xiàn)以蝸桿傳動效率實驗測定為例加以說明。 解 機構(gòu) 3′ 及 4′串聯(lián)的部分 Pd＝ Pr /(η1η2η3 η4 ) ′ ′ ′ ′ ＝ 5/( )＝ kW 機構(gòu) 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