機(jī)械原理 課件 郭衛(wèi)東08-06 機(jī)械效率

機(jī)械原理TheoryofMachines&Mechanisms第8章機(jī)械中的摩擦與效率——機(jī)械效率北航機(jī)械原理課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)機(jī)械效率的表達(dá)1機(jī)械系統(tǒng)效率的計(jì)算2目錄用機(jī)械效率表示的機(jī)械自鎖3有害阻力機(jī)械效率η作用在機(jī)械上所有作功的力分為以下三類輸入功Wd（驅(qū)動(dòng)力所做的功）輸出功Wr（克服工作阻力所做的功）損耗功Wf

（克服有害阻力所做的功）在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)，有：機(jī)械效率的表達(dá)形式工作阻力驅(qū)動(dòng)力機(jī)械效率的功率表達(dá)形式機(jī)械效率的表達(dá)形式Wd=Pd

·t,Wr=Pr

·t,Wf=Pf

·t輸入功率損耗功率輸出功率機(jī)械效率的力（或力矩）表達(dá)形式理想機(jī)械：同理機(jī)械效率的力矩的表達(dá)形式為：機(jī)械效率的表達(dá)形式驅(qū)動(dòng)力輸入速度工作阻力輸出速度Pd=F·vPPr=Q·vQ不存在摩擦等有害阻力做損耗功的機(jī)械裝置。

理想機(jī)械中克服同樣的工作阻力Q

所需的驅(qū)動(dòng)力。理想驅(qū)動(dòng)力：Q·vQ=F0·vPQ·vQF·vPPrPdh

==Q·vQF0·vPh0

==1

理想機(jī)械中克服同樣的工作阻力矩Mr所需的驅(qū)動(dòng)力矩。理想驅(qū)動(dòng)力矩：驅(qū)動(dòng)力矩

傳動(dòng)型式效率值備注圓柱齒輪傳動(dòng)6~7級(jí)精度齒輪傳動(dòng)8級(jí)精度齒輪傳動(dòng)9級(jí)精度齒輪傳動(dòng)切制齒、開式齒輪傳動(dòng)鑄造齒、開式齒輪傳動(dòng)0.98~0.990.970.960.94~0.960.90~0.93良好磨合、稀油潤(rùn)滑稀油潤(rùn)滑稀油潤(rùn)滑干油潤(rùn)滑錐齒輪傳動(dòng)6~7級(jí)精度齒輪傳動(dòng)8級(jí)精度齒輪傳動(dòng)切制齒、開式齒輪傳動(dòng)鑄造齒、開式齒輪傳動(dòng)0.97~0.990.94~0.970.92~0.950.88~0.92良好磨合、稀油潤(rùn)滑稀油潤(rùn)滑干油潤(rùn)滑蝸桿傳動(dòng)自鎖蝸桿單頭蝸桿雙頭蝸桿三頭和四頭蝸桿圓弧面蝸桿0.40~0.450.70~0.750.75~0.820.80~0.920.85~0.95潤(rùn)滑良好帶傳動(dòng)平帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)0.90~0.980.94~0.960.98~0.99常用機(jī)械傳動(dòng)裝置的效率表1常用機(jī)械傳動(dòng)裝置的效率機(jī)械效率的表達(dá)1機(jī)械系統(tǒng)效率的計(jì)算2目錄用機(jī)械效率表示的機(jī)械自鎖3串聯(lián)串聯(lián)系統(tǒng)中任一機(jī)器的效率很低，就會(huì)使得整個(gè)系統(tǒng)的效率極低；且串聯(lián)機(jī)器數(shù)量越多，機(jī)械效率也越低。機(jī)械系統(tǒng)效率的計(jì)算PdP1

Pk-1

PkP2

……PrPdh

==P1PdP2P1…PkPk-1=h1

h2

h3

…h(huán)kh1

h2

hk效率機(jī)械系統(tǒng)效率的計(jì)算P1

PkP2

……h(huán)1

h2

hkPdPˊ1

PˊkPˊ2

總輸入功率為：總輸出功率為：Pd

=P1

+P2+…+PkPr

=Pˊ1

+Pˊ2+…+Pˊk=h1P1

+h2P2+…+hkPk

效率：并聯(lián)系統(tǒng)的總效率不僅與各機(jī)器的效率有關(guān)，而且也與各機(jī)器所傳遞的功率有關(guān)。h1P1

+h2P2+…+hkPkP1

+P2+…+PkPrPdh

==并聯(lián)并聯(lián)系統(tǒng)中各臺(tái)機(jī)器的輸入功率相等時(shí)，總效率為各臺(tái)機(jī)器效率的平均值。若并聯(lián)系統(tǒng)中各臺(tái)機(jī)器的效率相等時(shí)，總效率等于任一臺(tái)機(jī)器的效率。則效率：h1P1

+h2P2+…+hkPkP1

+P2+…+Pkh

=(h1

+h2+…+hk)P1kP1h1

+h2+…+hkk==h1=h2

=…=hk

則效率：h1P1

+h2P2+…+hkPkP1

+P2+…+Pkh

===h1（P1

+P2+…+Pk）P1

+P2+…+Pkh1=h2

=…=hk

機(jī)械系統(tǒng)效率的計(jì)算并聯(lián)若混聯(lián)P1

P2

PdPˊ3

h1

h2

h3

h4

h5

Pˊ4

Pˊ5

機(jī)械系統(tǒng)效率的計(jì)算效率：串聯(lián)部分的效率并聯(lián)部分的效率機(jī)械效率的表達(dá)1機(jī)械系統(tǒng)效率的計(jì)算2目錄用機(jī)械效率表示的機(jī)械自鎖3在實(shí)際機(jī)械中，因?yàn)閃f0，所以h<1。如果Wf=Wd，則h=0，說(shuō)明驅(qū)動(dòng)力所作的功完全被無(wú)用地消耗掉了，機(jī)械系統(tǒng)無(wú)輸出功，導(dǎo)致無(wú)法運(yùn)動(dòng)。如果Wf>Wd，則h<0，說(shuō)明此時(shí)驅(qū)動(dòng)力所作的功不足以克服有害