机械原理课件第12章机械的效率与自锁

《机械原理课件第12章机械的效率与自锁》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第12章机械的效率和自锁12－1机械的效率12－2提高机械效率的途径12－3摩擦在机械中的应用12－4机械的自锁机械在稳定运转阶段恒有:比值Wr/Wd━━机械效率。反映了驱动功的有效利用程度用功率表示：η＝Pr/Pd分析：η总是小于1，当Wf增加时将导致η下降。＝1－Wf/Wd＝(Wd－Wf)/Wd＝(Pd－Pf)/Pd＝1－Pf/Pd一、机械效率的表达形式12－1机械的效率有害功有效功驱动功Wd=Wr+Wfη＝Wr/Wd1）效率以功或者功率形式来表达设计机械时，尽量减少摩擦损失理想机械潘存云教授研制机械减少摩擦损耗的措施有：b)考虑润滑c)合

2、理选材a)用滚动代替滑动2）以力或者力矩形式来表达vFvG用力的比值表示：＝GvG/FvFη＝Pr/Pd对理想机械，当工作阻力G一定时，有理想驱动力F0η0＝GvG/F0vF＝1代入得η＝F0vF/FvF＝F0/F用力矩来表示则有:FG潘存云教授研制理想机械F0vFvGGη＝M0/M潘存云教授研制同理：当驱动力F一定时，理想工作阻力为G0：G0vG/FvF＝1得：η＝GvF/G0vF用力矩来表示有：η＝MG/MG0＝G/G0理想机械机械vFvGFG潘存云教授研制理想机械FvFvGG0重要结论：举例1：试计算斜面机构的效率。作者：潘存云教授12G

3、αFR21a)滑块沿斜面等速上行根据平衡条件：F+FR21+G=0得：F=Gtan(α+φ)φNF21nnFR21vFαGα+φF理想机械：F0＝Gtan(α)机械效率：作者：潘存云教授12GαF’R21b)滑块沿斜面等速下滑Gα-φ根据平衡条件：F’+F’R21+G=0得：G=F’/tan(α-φ)vF’F’R21φαF’NF21nn理想机械：G0＝F’/tan(α)机械效率：潘存云教授研制作者：潘存云教授πd2d2Gd3d1lα螺纹拧松等同于滑块沿斜面下降，故有：vvGF举例2：试计算螺旋副的效率。螺纹拧紧等同于滑块沿斜面上升，故有：理想机

4、械：M0＝d2Gtan(α)/2η＝M0/M＝tan(α)/tan(α＋φ)实际驱动力：G=2M’/d2tan(α-φ)理想驱动力：G0=2M’/d2tan(α)η’＝G0/G＝tan(α-φ)/tan(α)非矩形螺纹，只要将公式中的φ替换成φv即可。表12-1简单传动机械和运动副的效率名称传动形式效率值备注圆柱齿轮传动6~7级精度齿轮传动0.98~0.99良好跑合、稀油润滑8级精度齿轮传动0.97稀油润滑9级精度齿轮传动0.96稀油润滑切制齿、开式齿轮传动0.94~0.96干油润滑铸造齿、开式齿轮传动0.9~0.93圆锥齿轮传动6~7级精度齿

5、轮传动0.97~0.98良好跑合、稀油润滑8级精度齿轮传动0.94~0.97稀油润滑切制齿、开式齿轮传动0.92~0.95干油润滑铸造齿、开式齿轮传动0.88~0.92蜗杆传动自锁蜗杆0.40~0.45单头蜗杆0.70~0.75双头蜗杆0.75~0.82润滑良好三头、四头蜗杆0.80~0.92圆弧面蜗杆0.85~0.95以上为计算方法，工程上更多地是用实验法测定η，表12－1列出由实验所得简单传动机构和运动副的机械效率(P236)续表12-1简单传动机械和运动副的效率名称传动形式效率值备注带传动平型带传动0.90~0.98滑动轴承球轴承0.99

6、稀油润滑滚子轴承0.98稀油润滑滑动螺旋0.30~0.80滚动螺旋0.85~0.95V型带传动0.94~0.96套筒滚子链0.96无声链0.97链传动平摩擦轮传动0.85~0.92摩擦轮传动润滑良好槽摩擦轮传动0.88~0.900.94润滑不良0.97润滑正常0.99液体润滑滚动轴承螺旋传动二、机械系统的机械效率1)串联2)并联总效率η不仅与各机器的效率ηi有关，而且与传递的功率Ni有关。设各机器中效率最高最低者分别为ηmax和ηmin则有：PdPkP1P2Pk-112k作者：潘存云教授P1P2PkP’1P’2P’k12kPdPrηmin<η<

7、ηmaxη1η2η3ηkP1P212PdP”rP’rPkPdPk3)混联先分别计算，合成后按串联或并联计算。潘存云教授研制作者：潘存云教授P1P2P’d2P”d2P”d3P’d3P’rP”r123’3”4’4”作者：潘存云教授P1P2P’d2P”d2P”d3P’d3P’rP”r123’3”4’4”PdP”rP’rPkPr并联计算串联计算串联计算12－2提高机械效率的途径（1）简化系统运动副数目摩擦损耗。（3）不要过多增大轴颈尺寸。因为增加轴颈时会使该轴颈的摩擦力矩增加，机械容易发生自锁。（4）设法减少运动副中的摩擦损耗：a)用滚动代替滑

8、动;b)考虑润滑；c)合理选材。(5)改善机械的平衡，从而减少机械中因惯性力所引起的动压力，可以提高机械的效率。（2）尽量少用移动副。移动副不易保证配