机械原理 Theory of Machines and Mechanisms 10 机械的传动效率 1)机械的传动效率; 2)运动副的摩擦分析; 3)机械的自锁现象及自锁条件; 4)摩擦的利用; 5)提高机械效率的途径。 10 机械的传动效率 1)机械传动效率的计算; 2)运动副中总反力的确定; 3)机械的自锁现象及自锁条件; 10.1 机械的传动效率 10.1.1 机械效率的定义及其表达式 机械效率表达形式: 功的形式: 功率的形式: 力的形式: 力矩的形式: 例10-1 计算斜面的效率 10.1.2 组合机构的效率 (1)串联 (2)并联 (2)并联 (3)复合机构 10.2 运动副中的摩擦 10.2.1.2 槽面移动副的摩擦 10.2.2 螺旋副中的摩擦 锐角螺纹摩擦分析 (2)轴端摩擦 10.2.4 平面高副中的摩擦 10.3 机械的自锁条件 机械自锁的概念: (1)从受力的角度分析机械自锁条件 将Q与Md合并得 (2)从效率角度分析机械自锁条件 例10-2 求该机构正反行程的效率及反行程的自锁条件。 10.4 摩擦在机械中的应用 (1)摩擦传动机构 (2)摩擦离合器 (3)摩擦制动器 (4)摩擦联接 (5)摩擦夹紧机构 (6)钳夹式握持器 (7)摩擦式缓冲器 (8)摩擦分选 10.5 提高机械效率的途径 (1)尽量简化机械传动系统、缩短传递路线、采用最简单的机构来满足工作要求 。 (2)选择合适的运动副形式。 (3)在满足强度、刚度等要求的情况下,对于转动副尺寸应尽量减小。 (4)尽量减小当量摩擦系数。 (5)进行机构或机器组合时,应使每一个机构或机器均具有较高的机械效率,最好不要并入或串入一个机械效率很低的机构或机器。 (6)减少机械中由惯性力所引起的动载荷,亦可提高机械效率。 ?1 2 3 4 考虑摩擦时的受力分析 不考虑摩擦 R12 R32 R12 R32 M1 M3 M1 R21 R41 R41 R23 R43 R43 M3 ? 力的方向 力的切点 机构力分析 第四章 运动副中的摩擦和机械效率 运动副中的摩擦 在实际机械中,由于摩擦的存在以及驱动力作用方向的问题,有时会出现无论驱动力如何增大,机械都无法运转的现象,这种现象称为机械的自锁。 一个机械是否会发生自锁,可以通过分析组成机械的各个环节的自锁情况来判断。若一个机械的某个环节发生自锁,则该机械必发生自锁。 也可借机械效率的计算式来判断机械是否自锁和分析自锁产生的条件。 R21 2 1 ?12 Q ? e R21 2 1 ?12 Q ? e R21 2 1 ?12 Q ? e 1)当e>?时,Md >Mf ? 有输出功 ? ? ? 2)当e=?时,Md=Mf ? 保持平衡,原转动?仍匀速转动;原静止?仍静止 3)当e