【正文】 ③ 螺旋副摩擦，擰緊力矩和放松力矩的計(jì)算公式，在各種情況下的驅(qū)動(dòng)力和生產(chǎn)阻力。 機(jī)械自鎖條件的確定 (1) 從運(yùn)動(dòng)副發(fā)生自鎖的條件來確定 原因 機(jī)械的自鎖實(shí)質(zhì)就是其中的運(yùn)動(dòng)副發(fā)生了自鎖。 機(jī)械的自鎖 167。 η ＝ ∑Pr /∑Pd 例 3 已知某機(jī)械傳動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)的效率和輸出功率，求該 機(jī)械傳動(dòng)裝置的機(jī)械效率。 frd WWW ??機(jī)械穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) : （ 1）機(jī)械效率的計(jì)算確定 1） 以功表示的計(jì)算公式 η＝ Wr/Wd＝ 1－ Wf/Wd 2）以功率表示的計(jì)算公式 η＝ Pr/Pd＝ 1－ Pf/Pd 3）以力或力矩表示的計(jì)算公式 η＝ F0/F＝ M0/M 即 η ＝ 理想驅(qū)動(dòng)力 實(shí)際驅(qū)動(dòng)力 理想驅(qū)動(dòng)力矩 實(shí)際驅(qū)動(dòng)力矩 ＝ G實(shí)際機(jī)械裝置 η 理論機(jī)械裝置0 η = Pr /Pd=GvG /FvF 0 η0 = GvG /F0vF =1 vG vF F 理想機(jī)械：不考慮摩擦的機(jī)械 理想驅(qū)動(dòng)力：克服同樣生產(chǎn)阻力理想機(jī)械所需要的驅(qū)動(dòng)力 因其正行程實(shí)際驅(qū)動(dòng)力為 F＝ Gtan(α＋ φ)，理想驅(qū)動(dòng)力為F0＝ Gtanα，故 例 1 斜面機(jī)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(shí)際驅(qū)動(dòng)力為 G＝ F′/tan(α－ φ)，理想驅(qū)動(dòng)力為 G0＝ F′/tanα，故 η′＝ G0/G＝ tan(α－ φ)/ tanα 對嗎？ 錯(cuò)誤！ 例 2 螺旋機(jī)構(gòu) 已知：擰緊時(shí) M ＝ Gd2tan(α＋ φv)/2 放松時(shí) 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(shí) η ＝ M0/M ＝ tanα/ tan(α＋ φv) 放松時(shí) η′＝ G0/G ＝ tan(α－ φv)/ tanα （ 2）機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)測定 機(jī)械效率的確定除了用計(jì)算法外，更常用實(shí)驗(yàn)法來測定， 許多機(jī)械尤其是動(dòng)力機(jī)械在制成后，往往都需做效率實(shí)驗(yàn)。 1M1?2考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的受力分析 例 2 如圖所示的四桿機(jī)構(gòu)，曲柄 1為主動(dòng)件，在力矩 的作用下沿 方向回轉(zhuǎn)，試求各運(yùn)動(dòng)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(dòng)副、螺旋副、轉(zhuǎn)動(dòng)副中摩擦問題的分析和計(jì)算方法。 R12Ff n90 ???， a rc tg f? ?運(yùn)動(dòng)副中的摩擦 （ 1）移動(dòng)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(dòng)副中的摩擦 3）槽面摩擦 當(dāng)量摩擦系數(shù)： si nvff??當(dāng)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(jì)算的通式 : Ff21 = f FN21 = fvQ 其中 , fv 稱為當(dāng)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(shí)不考慮構(gòu)件的自重及慣性力。 現(xiàn)以蝸桿傳動(dòng)效率實(shí)驗(yàn)測定為例加以說明。 解 機(jī)構(gòu) 3′ 及 4′串聯(lián)的部分 Pd＝ Pr /(η1η2η3 η4 ) ′ ′ ′ ′ ＝ 5/( )＝ kW 機(jī)構(gòu) 3 、 4及 5串聯(lián)的部分 故該機(jī)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