(15)-第五章 -5.2录制机械原理课件

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第五章导学学习目标

知识、能力目标1.建立正确、全面的机械效率的概念2.掌握简单机械的机械效率

第五章导学学习的重点和难点学习难点混联机械的机械效率

5-1机械的效率1.机械效率的概念及意义

机械的损失功(Wf)与输入功(Wd)的比值，以ξ表示。（1）机械效率：

机械的输出功(Wr)与输入功(Wd)的比值，以η表示。机械损失系数或损失率：η＝Wr/Wd＝1－ξ＝1－Wf/Wd

5-1机械的效率1.机械效率的概念及意义（2）机械效率的意义

机械效率反映了输入功在机械中的有效利用的程度。它是机械中的一个主要性能指标。因摩擦损失是不可避免的，故必有ξ>0和η<1。降耗节能是国民经济可持续发展的重要任务之一。

5-1机械的效率2.机械效率的确定（1）机械效率的计算确定1）以功表示的计算公式η＝Wr/Wd＝1－Wf/Wd2）以功率表示的计算公式η＝Pr/Pd＝1－Pf/Pd

5-1机械的效率2.机械效率的确定3）以力或力矩表示的计算公式η＝F0/F＝M0/M即η＝理想驱动力实际驱动力理想驱动力矩实际驱动力矩＝实际机械装置

η理论机械装置

η0η=Pr/Pd=GvG/FvF0η0=GvG/F0vF=1vGvFF

5-1机械的效率已知：正行程F＝Gtan(α＋φ)反行程F′＝Gtan(α－φ)现求：η及η′例1斜面机构举例

5-1机械的效率

因其正行程实际驱动力为F＝Gtan(α＋φ)，理想驱动力为F0＝Gtanα，故解：

η＝F0/F＝tanα/tan(α＋φ)η＝F0/F＝tanα/tan(α－φ)′′

因其反行程实际驱动力为G＝F′/tan(α－φ)，理想驱动力为G0＝F′/tanα，故η′＝G0/G＝tan(α－φ)/tanα对吗？错误！

5-1机械的效率已知：拧紧时

M＝Gd2tan(α＋φv)/2放松时M′＝Gd2tan(α－φv)/2现求：η及η′例2螺旋机构举例

5-1机械的效率解：采用上述类似的方法，可得拧紧时η＝M0/M

＝tanα/tan(α＋φv)放松时η′＝G0/G＝tan(α－φv)/tanα

例2螺旋机构举例

5-1机械的效率3.机组的机械效率计算机组

当已知机组各台机器的机械效率时，则该机械的总效率可由计算求得。（1）串联由若干个机器组成的机械系统。1k2η1η2ηkPdPrP1P2P1P2Pk-1Pk-1Pk=Pr串联机组功率传动的特点是前一机器的输出功率即为后一机器的输入功率。

5-1机械的效率3.机组的机械效率计算串联机组的总机械效率为PrPdη＝P1P2PdP1…PkPk-1＝＝η1η2…ηk

即串联机组总效率等于组成该机组的各个机器效率的连乘积。

只要串联机组中任一机器的效率很低，就会使整个机组的效率极低；且串联机器数目越多，机械效率也越低。结论：

5-1机械的效率（2）并联

并联机组的特点是机组的输入功率为各机器的输入功率之和，而输出功率为各机器的输出功率之和。η＝∑Pri∑PdiP1η1+P2η2+…+PkηkP1+P2+…+Pk＝12kη1η2ηkP1η1P2η2PkηkP1P2PkPd3.机组的机械效率计算

5-1机械的效率

要提高并联机组的效率，应着重提高传动功率大的路线的效率。

即并联机组的总效率与各机器的效率及其传动的功率的大小有关，且ηmin<η<ηmax；

机组的总效率主要取决于传动功率大的机器的效率。结论：12kη1η2ηkP1η1P2η2PkηkP1P2PkPd3.机组的机械效率计算（2）并联

5-1机械的效率（3）混联混联机组的机械效率计算步骤为1）将输入功至输出功的路线弄清楚；2）分别计算出总的输入功率∑Pd和总的输出功率∑Pr；3）按下式计算其总机械效率。η＝∑Pr/∑Pd3.机组的机械效率计算

5-1机械的效率举例

例3已知某机械传动装置机构的效率和输出功率，求该机械传动装置的机械效率。=5kW0.980.980.960.960.940.940.42=0.2kW

5-1机械的效率解：

机构1、2、3′及4′串联的部分Pd＝Pr/(η1η2η3η4)′′′′＝5kW/(0.982×0.962)＝5.649kW机构1、2、3"、4"及5"串联的部分

＝0.2kW/(0.982×0.942×0.42)＝0.561kW故该机械的总效率为η＝∑Pr/∑Pd＝(5+0.2)kW/(