第五章机械的效率与自锁1

1、 机械原理机械原理 机械机械的效率和自锁的效率和自锁 机械原理机械原理 机械的效率和自锁机械的效率和自锁基本要求：基本要求： 1.建立正确的机械效率和自锁的概念；建立正确的机械效率和自锁的概念； 2.掌握简单机械的效率和自锁条件的求解方法。掌握简单机械的效率和自锁条件的求解方法。重重 点：点： 1. 简单机械的效率计算方法；简单机械的效率计算方法； 2. 机械自锁条件的确定。机械自锁条件的确定。 第第5章章 机械的效率和自锁机械的效率和自锁 机械原理机械原理 机械机械的效率和自锁的效率和自锁)/(/FGFvGvPPdr1)/(00FGvFGvFFFvvFFF/)/(00 机械原理机械原理 机械

2、机械的效率和自锁的效率和自锁 机械原理机械原理 机械的效率和自锁机械的效率和自锁 1）正行程）正行程V1212FFN21Ff21 FR21 GFFR21 + G2）反行程）反行程V1212FFN21Ff21 FR21 GFFR21 - G)tan(/tan/0FFtan/ )tan(/0GG 机械原理机械原理 机械机械的效率和自锁的效率和自锁 机械原理机械原理 机械的效率和自锁机械的效率和自锁机组的效率机组的效率 串联机组串联机组12kPdP1P2Pk-1Pk12kkkdkdkPPPPPPPP211121注：注：1 1）串联机组的总效率等于各级效率的连乘积。）串联机组的总效率等于各级效率的连乘

3、积。2 2） i i 1 1 串联机器越多，机组的效率就越低。串联机器越多，机组的效率就越低。3 3）串联机组的总效率必小于任一局部效率（）串联机组的总效率必小于任一局部效率（ 串串 minmin ) )。4 4）提高串联机组的效率）提高串联机组的效率减少串联机器的数目和提高减少串联机器的数目和提高 minmin。 机械原理机械原理 机械机械的效率和自锁的效率和自锁 机械原理机械原理 机械的效率和自锁机械的效率和自锁12kPdP1P2PkP k12kP 2P 1kkkdrPPPPPPPP212211注：注：1 1） 并不仅与各级分效率有关，还与总功率如何分配有关。并不仅与各级分效率有关，还与总

4、功率如何分配有关。2 2） 并介于分效率最小值与最大值之间（并介于分效率最小值与最大值之间（ minmin 并并 Ff1 + Ff2 = 2fFN1 = 2fFL/l 不自锁条件不自锁条件:故故 : l 2f L 机械原理机械原理 机械机械的效率和自锁的效率和自锁例例 3 : 如图所示斜面压榨机的自锁条件？如图所示斜面压榨机的自锁条件？ 机械原理机械原理 机械机械的效率和自锁的效率和自锁 机械原理机械原理 机械的效率和自锁机械的效率和自锁0032122RRFFFF作力多边形，于是由正弦定律得：作力多边形，于是由正弦定律得： F = FR32sin（ 2）/cos G = FR23cos（ 2）

5、/cos 又因又因 FR32 = FR23， 令令 F = G tg（2）0 即即 tg（2）0 于是机构的自锁条件为于是机构的自锁条件为: 2 2）分别取滑块）分别取滑块2、3为分离体为分离体列出力平衡方程式列出力平衡方程式解：解：1）作出各移动副的总反力。）作出各移动副的总反力。G FFR23FR32FR13FR12FR13G FFR12FR23FR32F = G tg（2）0023133RRFFGF 机械原理机械原理 机械机械的效率和自锁的效率和自锁 机械原理机械原理 机械的效率和自锁机械的效率和自锁判断机构是否自锁可采用以下方法：判断机构是否自锁可采用以下方法： 1 1、分析驱动力是否

6、作用于摩擦角（或摩擦圆）之内；、分析驱动力是否作用于摩擦角（或摩擦圆）之内； 2 2、机械效率是否等于或小于零；、机械效率是否等于或小于零； 3 3、阻抗力是否等于或小于零；、阻抗力是否等于或小于零； 4 4、驱动力是否等于或小于最大摩擦力。、驱动力是否等于或小于最大摩擦力。 一是要清楚机械自锁的概念；一是要清楚机械自锁的概念；二是要清楚机械是正行程自二是要清楚机械是正行程自锁，还是反行程自锁；锁，还是反行程自锁；三是要根据机械的具体情况，选用三是要根据机械的具体情况，选用简便的机械自锁条件确定的方法。简便的机械自锁条件确定的方法。 要做到正确确定机械的自锁条件要做到正确确定机械的自锁条件:

7、: 机械原理机械原理 机械机械的效率和自锁的效率和自锁 机械原理机械原理 机械的效率和自锁机械的效率和自锁P74: 5 6 机械原理机械原理 机械机械的效率和自锁的效率和自锁 机械原理机械原理 机械的效率和自锁机械的效率和自锁 机械原理机械原理 机械机械的效率和自锁的效率和自锁1. 1. 机械是否发生自锁，与驱动力作用线的位置和方向有关。机械是否发生自锁，与驱动力作用线的位置和方向有关。1 1）在移动副中，若驱动力作用在摩擦角之外，则不会发生自锁；）在移动副中，若驱动力作用在摩擦角之外，则不会发生自锁；2 2）在转动副中，若驱动力作用在摩擦圆之外，则不会发生自锁。）在转动副中，若驱动力作用在摩擦圆之外，则不会发生自锁。12.2.3 12.2.3 机械的自锁机械的自锁 总结总结 2. 2. 若一个机械的某个环节发生自锁若一个机械的某个环节发生自锁, ,则该机械必发生自锁。则该机械必发生自锁。 自锁时自锁时, ,驱动力不超过它产生的摩擦阻力，即此时驱动力所做的驱动力不超过它产生的摩擦阻力，即此时驱动力所做的功总小于或等于由它所产生的摩擦阻力所作的功。功总小于或等于由它所产生的摩擦阻力所作的功。 此时机械此时机械的效率小于或等于零。的效率小于或等于零。 故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故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