15機(jī)械的效率和自鎖222-展示頁(yè)
2025-01-06 17:53本頁(yè)面
【正文】 機(jī)構(gòu)的效率 η″— 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的效率 Q 1 2 2′ 3 4 5 例 1 在圖示的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)中，已知其每一對(duì)齒輪的效率 η1 η2′３以及鼓輪的效率 η4均為 ，滑輪的效率 η5為 ，載荷 Q = 50000N。即： 串聯(lián)組合機(jī)器傳遞功率的特點(diǎn)： 前一機(jī)器的輸出功率為后一機(jī)器的輸入功率。 機(jī)械在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期， 輸入功 等于 輸出功 與 損耗功 之和，即： frdWWW ??以功率的形式表示，則有： frd NNN ?? dfdrddNNNNNN ??將上式等號(hào)兩邊同除以輸入功率 Nd ,得： dfdr NNN ?? 1令式中 : ??drNN得到機(jī)械效率的表達(dá)式為： dfNN?? 1?令： dfdfWWNN???—?機(jī)械損失系數(shù) 1?? ??由于機(jī)械摩擦不可避免，故必有： ,0?? 1??效率恒小于一 FF?G?圖 51為機(jī)械傳動(dòng)裝置的示意圖 設(shè) F為驅(qū)動(dòng)力， G為生產(chǎn)阻力， VF、 VG 分別為 F 、 G作用點(diǎn)沿該 力作用線方向的分速度，其效率 為： 100 ???FGdrFGNN???為了將上式簡(jiǎn)化，引入 理想機(jī)械 的概念，即在理想機(jī)械中 不存在摩擦，當(dāng)工作阻力為 G時(shí)，所需的驅(qū)動(dòng)力為理想驅(qū)動(dòng)力 F0 由于理想機(jī)械不存在摩擦，顯然理想驅(qū)動(dòng)力 F0小于實(shí)際驅(qū)動(dòng) 力 F，此時(shí)機(jī)械的效率為： FGdrFGNN??? ??（ a） （ b） FG FG ?? 0?將（ b）代入（ a）中 FGFG ?? 0?（ a） FGdrFGNN??? ??（ b） FFFF??? 0?FF0?如用力矩表示，則有： （ c） MM 0??（ d） 綜合（ c）、 （ d），可得到： ??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 效率也可用阻力或租力矩表示為： ??理想工作阻力 實(shí)際工作阻力 = 實(shí)際工作阻力矩 理想工作阻力矩 00 MMGG????? MMFF 00???小結(jié)： 用驅(qū)動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力矩表示的效率公式為： 用工作阻力或工作阻力矩表示的效率公式為： MMFF 00 ???00 MMGG????—M 00、F理想驅(qū)動(dòng)力、理想驅(qū)動(dòng)力矩； —MF、實(shí)際驅(qū)動(dòng)力、實(shí)際驅(qū)動(dòng)力矩； —M 00?、G理想工作阻力、理想工作阻力矩； —MG ?、實(shí)際工作阻力、實(shí)際工作阻力矩； 以上為機(jī)械效率的計(jì)算法，但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，更常用到的是 實(shí)驗(yàn)法和經(jīng)驗(yàn)法，即確定機(jī)械效率的三種方法分別為： 計(jì)算法 經(jīng)驗(yàn)法 實(shí)驗(yàn)法 — 適用于創(chuàng)新機(jī)器產(chǎn)品、無(wú)經(jīng)驗(yàn)可循的效率確定； — 適用于傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)。 輸出功 — 在一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)中，克服工作阻力（或驅(qū)動(dòng)力矩）所 作的功，稱為輸出功，用 Wr 表示 。第五章 機(jī)械的效率和自鎖 167。 51 機(jī)械的效率 關(guān)于機(jī)械系統(tǒng)中， 輸入功 、 輸出功 、 損失功 的解釋： 輸入功 — 在一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)力（或驅(qū)動(dòng)力矩）所作的功 稱為輸入功，用 Wd 表示 。 損失功 — 在一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)中，克服有害阻力（如摩擦阻力、空） 氣阻力等）所作的功，稱為損失功，用 Wf表示 。 三種不同機(jī)器組合的效率計(jì)算 （ 1）串聯(lián)組合機(jī)器的效率計(jì)算 （ 2）并聯(lián)組合機(jī)器的效率計(jì)算 （ 3）混聯(lián)組合機(jī)器的效率計(jì)算 （ 1）串聯(lián)組合機(jī)器的效率計(jì)算 dP1P2P1 2 K KP1?KP… 123121????KKd PPPPPPP▲ 總效率 為各機(jī)器效率的連乘積。 ▲ 串聯(lián)機(jī)器中任一機(jī)器的效率很低，都會(huì)使整部機(jī)器的效率很低； ▲ 串聯(lián)的機(jī)器數(shù)目越多，效率越低。其上升的速度 V=12m/min , 求電機(jī)的功率？ 解： 該機(jī)構(gòu)為串聯(lián)機(jī)構(gòu) １． 串聯(lián)機(jī)構(gòu)的總效率各級(jí)效率的連乘積，故機(jī)構(gòu)總效率： 543212????? ???? ?２． 求機(jī)構(gòu)的工作功率 ??? QPr 3 ???載荷上升的速度： smm /???機(jī)構(gòu)的工作功率為： 3. 電機(jī)的功率為： ?? ?rdPP ?KW1000 0 ???1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 例 2 減速箱如圖所示，已知每一對(duì)圓柱齒輪和圓錐齒輪的效率分別為 和 , 求其總效率 η。 減速箱分兩路輸出： ① 電機(jī) 齒輪 2 4 6 8 ② 電機(jī) 齒輪 2 ９、 10 1 12 1 14 2. 每一路的總效率分別為： ??81? ??141? 3 ??? 3 ???3. 整個(gè)機(jī)構(gòu)的總效率為： diriPP????87654321 ???? ??? ??? 87654321 ???? ??? ???1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 148 PPP ri ??? 14114818???????PPPdidiriPP????14114818148???????
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