(15)-第五章 -5.2錄制機械原理課件

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第五章導學學習目標

知識、能力目標1.建立正確、全面的機械效率的概念2.掌握簡單機械的機械效率

第五章導學學習的重點和難點學習難點混聯(lián)機械的機械效率

5-1機械的效率1.機械效率的概念及意義

機械的損失功(Wf)與輸入功(Wd)的比值，以ξ表示。（1）機械效率：

機械的輸出功(Wr)與輸入功(Wd)的比值，以η表示。機械損失系數(shù)或損失率：η＝Wr/Wd＝1－ξ＝1－Wf/Wd

5-1機械的效率1.機械效率的概念及意義（2）機械效率的意義

機械效率反映了輸入功在機械中的有效利用的程度。它是機械中的一個主要性能指標。因摩擦損失是不可避免的，故必有ξ>0和η<1。降耗節(jié)能是國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要任務之一。

5-1機械的效率2.機械效率的確定（1）機械效率的計算確定1）以功表示的計算公式η＝Wr/Wd＝1－Wf/Wd2）以功率表示的計算公式η＝Pr/Pd＝1－Pf/Pd

5-1機械的效率2.機械效率的確定3）以力或力矩表示的計算公式η＝F0/F＝M0/M即η＝理想驅(qū)動力實際驅(qū)動力理想驅(qū)動力矩實際驅(qū)動力矩＝實際機械裝置

η理論機械裝置

η0η=Pr/Pd=GvG/FvF0η0=GvG/F0vF=1vGvFF

5-1機械的效率已知：正行程F＝Gtan(α＋φ)反行程F′＝Gtan(α－φ)現(xiàn)求：η及η′例1斜面機構(gòu)舉例

5-1機械的效率

因其正行程實際驅(qū)動力為F＝Gtan(α＋φ)，理想驅(qū)動力為F0＝Gtanα，故解：

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

因其反行程實際驅(qū)動力為G＝F′/tan(α－φ)，理想驅(qū)動力為G0＝F′/tanα，故η′＝G0/G＝tan(α－φ)/tanα對嗎？錯誤！

5-1機械的效率已知：擰緊時

M＝Gd2tan(α＋φv)/2放松時M′＝Gd2tan(α－φv)/2現(xiàn)求：η及η′例2螺旋機構(gòu)舉例

5-1機械的效率解：采用上述類似的方法，可得擰緊時η＝M0/M

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

例2螺旋機構(gòu)舉例

5-1機械的效率3.機組的機械效率計算機組

當已知機組各臺機器的機械效率時，則該機械的總效率可由計算求得。（1）串聯(lián)由若干個機器組成的機械系統(tǒng)。1k2η1η2ηkPdPrP1P2P1P2Pk-1Pk-1Pk=Pr串聯(lián)機組功率傳動的特點是前一機器的輸出功率即為后一機器的輸入功率。

5-1機械的效率3.機組的機械效率計算串聯(lián)機組的總機械效率為PrPdη＝P1P2PdP1…PkPk-1＝＝η1η2…ηk

即串聯(lián)機組總效率等于組成該機組的各個機器效率的連乘積。

只要串聯(lián)機組中任一機器的效率很低，就會使整個機組的效率極低；且串聯(lián)機器數(shù)目越多，機械效率也越低。結(jié)論：

5-1機械的效率（2）并聯(lián)

并聯(lián)機組的特點是機組的輸入功率為各機器的輸入功率之和，而輸出功率為各機器的輸出功率之和。η＝∑Pri∑PdiP1η1+P2η2+…+PkηkP1+P2+…+Pk＝12kη1η2ηkP1η1P2η2PkηkP1P2PkPd3.機組的機械效率計算

5-1機械的效率

要提高并聯(lián)機組的效率，應著重提高傳動功率大的路線的效率。

即并聯(lián)機組的總效率與各機器的效率及其傳動的功率的大小有關，且ηmin<η<ηmax；

機組的總效率主要取決于傳動功率大的機器的效率。結(jié)論：12kη1η2ηkP1η1P2η2PkηkP1P2PkPd3.機組的機械效率計算（2）并聯(lián)

5-1機械的效率（3）混聯(lián)混聯(lián)機組的機械效率計算步驟為1）將輸入功至輸出功的路線弄清楚；2）分別計算出總的輸入功率∑Pd和總的輸出功率∑Pr；3）按下式計算其總機械效率。η＝∑Pr/∑Pd3.機組的機械效率計算

5-1機械的效率舉例

例3已知某機械傳動裝置機構(gòu)的效率和輸出功率，求該機械傳動裝置的機械效率。=5kW0.980.980.960.960.940.940.42=0.2kW

5-1機械的效率解：

機構(gòu)1、2、3′及4′串聯(lián)的部分Pd＝Pr/(η1η2η3η4)′′′′＝5kW/(0.982×0.962)＝5.649kW機構(gòu)1、2、3"、4"及5"串聯(lián)的部分

＝0.2kW/(0.982×0.942×0.42)＝0.561kW故該機械的總效率為η＝∑Pr/∑Pd＝(5+0.2)kW/(