最新机械的效率和自锁ppt课件.ppt

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1、机械的效率和自锁ωmtω稳定运转启动b)稳定运转阶段在一个循环内有：Wd―Wr―Wf=E－E0＝0②匀速稳定阶段ω＝常数，任意时刻都有：①变速稳定阶段ω在ωm上下周期波动,ω(t)=ω(t+Tp)△E=0→Wd=Wr+WfWd―Wr―Wf=E－E0＝0→Wd=Wr＋Wfc)停车阶段ω→0Wd―Wr―Wf=E－E0<0停止输入功小于有效功与损失功之和。输入功总是等于有效功与损失功之和。2二、机械的效率(mechanicaleffeciency)机械在稳定运转阶段恒有:比值Wr/Wd反映了驱动功的有效利用程度，称为机械效率。1.η＝Wr/Wd2.用功率表示：η＝Pr/Pd分析：η总是小于1，当

2、Wf增加时将导致η下降。设计机械时，尽量减少摩擦损失，措施有：Wd=Wr+Wf(5-1)b)考虑润滑c)合理选材＝1－Wf/Wd(5-2)＝(Wd－Wf)/Wd＝(Pd－Pf)/Pd＝1－Pf/Pd(5-2’)a)用滚动代替滑动37表5-2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~

3、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0.85~0.958续表5-2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0.88~0.9

4、00.94润滑不良0.97润滑正常0.99液体润滑滚动轴承螺旋传动95.复杂机械的机械效率计算方法1)串联：特点是前一机器的输出功率是后一机器的输入功率2)并联特点是机组的输入功率为各机器输入功率之和，而输出功率为各机器输出功率之和。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：NdNkN1N2Nk-112kN1N2NkN’1N’2N’k12kNdNrηmin<η<ηmaxη主要取决于传递功率最大的机器的效率10NdNkN1N212N”rN’rNdNkN1N2N’d2N”d2N”d3N’d3N’rN”r123‘3“4‘4

5、“N1N2N’d2N”d2N”d3N’d3N’rN”r123‘3“4‘4“NdNk3)混联先分别计算，合成后按串联或并联计算。作者：潘存云教授Nr并联计算串联计算N”rN’r串联计算11自锁的定义：无论驱动力多么大，都不能超过由它所产生的摩擦阻力，也无法使机械运动的现象称为机械的自锁。η0当η=0时，机械处于临界自锁状态；当η<0时，其绝对值越大，表明自锁越可靠。§5－2机械的自锁工程意义：设计新机械时，应避免在运动方向出现自锁，而有些机械要利用自锁进行工作(如千斤顶等)。12摩擦锥v1221无论F多大，滑块在F的作用下不可能运动→发生自锁。当驱动力作用在摩擦角内（即β≤φ）则机械发生

6、自锁。法向分力：Fn=Fcosβ水平分力：Ft=Fsinβ正压力：FN21=Fn最大摩擦力：Ffmax=fFN21当β≤φ时,恒有：分析平面移动副在驱动力F作用的运动情况：FN21Ft≤Ffmax=Fntgβ=FntgφφFf21FR21FβFtFn一、含移动副的机械13当回转运动副仅受单力F作用时：最大摩擦力矩为：Mf=FRρ结论：当力F的作用线穿过摩擦圆(a≤ρ)时，发生自锁。（a为驱动力臂长）＝FρM=F·a产生的力矩为：12aFFR二、含转动副的机械14当机械出现自锁时，无论驱动力多大，都不能运动，从能量的观点来看，就是:--由此判断是否自锁及出现自锁条件。说明：η≤0时，机械已不

7、能动，外力根本不做功，η已失去一般效率的意义。仅表明机械自锁的程度。且η越小表明自锁越可靠。上式意味着只有当生产阻力反向而变成驱动力之后，才能使机械运动。上式可用于判断是否自锁及出现自锁条件。即：η≤0η＝G/G0≤0＝>G≤0驱动力做的功永远≤由其引起的摩擦力所做的功三、分析（是否）自锁的方法1.从效率观点判断2.从生产阻力方面判断15根据不同的场合，应用不同的机械自锁判断条件：▲驱动力在运动方向上的分力Ft≤F摩擦力