第五章機械的效率與自鎖1

基本要求：

1.建立正確的機械效率和自鎖的概念；

2.掌握簡單機械的效率和自鎖條件的求解方法。重點：

1.簡單機械的效率計算方法；2.機械自鎖條件的確定。

第5章機械的效率和自鎖

1）正行程V1212FFN21Ff21FR21GFFR21+G2）反行程V1212F'FN21Ff21FR21GF'FR21-G斜面機構(gòu)機組的效率——串聯(lián)機組12kPdP1P2Pk-1Pkη1η2ηk注：1）串聯(lián)機組的總效率等于各級效率的連乘積。2）i<1→

串聯(lián)機器越多，機組的效率就越低。3）串聯(lián)機組的總效率必小于任一局部效率（串<min)。4）提高串聯(lián)機組的效率→減少串聯(lián)機器的數(shù)目和提高min。12kPdP1P2PkPkη1η2ηkP2P1注：1）并不僅與各級分效率有關(guān)，還與總功率如何分配有關(guān)。2）并介于分效率最小值與最大值之間（min

<并<max）。3）若各級分效率相同，則無論并聯(lián)級數(shù)多少，總效率恒等

于其分效率min=1=2=……=k4）為提高并→提高傳遞功率較大的機器的效率。機組的效率—并聯(lián)機組機組的效率——混聯(lián)機組利用自鎖工作的手搖螺旋千斤頂驅(qū)動力（外力的合力）作用于摩擦角之內(nèi)時，則發(fā)生自鎖。移動副的自鎖條件驅(qū)動力（外力的合力）作用于摩擦圓之內(nèi)時，則發(fā)生自鎖。轉(zhuǎn)動副的自鎖條件例1:如圖所示螺旋千斤頂反行程自鎖條件？V1212F'FN21Ff21FR21GF'FR21-G時例2:如圖所示,求凸輪機構(gòu)推桿的不自鎖條件？FN1=FN2,Ff1=Ff2由∑MA=0,得FN1l=FL

F>Ff1+Ff2=2fFN1=2fFL/l

不自鎖條件:故:l

>2fL例3:如圖所示斜面壓榨機的自鎖條件？作力多邊形，于是由正弦定律得：

F=FR32sin（α－

2φ）/cosφ

G=FR23cos（α－

2φ）/cosφ

又因FR32=FR23，

令F=Gtg（α－2φ）≤0

即tg（α－2φ）≤0

于是機構(gòu)的自鎖條件為:

α≤

2φ

2）分別取滑塊2、3為分離體列出力平衡方程式解：1）作出各移動副的總反力。G

FFR23FR32FR13FR12FR13G

FFR12FR23FR32F=Gtg（α－2φ）判斷機構(gòu)是否自鎖可采用以下方法：1、分析驅(qū)動力是否作用于摩擦角（或摩擦圓）之內(nèi)；2、機械效率是否等于或小于零；

3、阻抗力是否等于或小于零；

4、驅(qū)動力是否等于或小于最大摩擦力。

一是要清楚機械自鎖的概念；二是要清楚機械是正行程自鎖，還是反行程自鎖；三是要根據(jù)機械的具體情況，選用簡便的機械自鎖條件確定的方法。自鎖問題小結(jié)要做到正確確定機械的自鎖條件:作業(yè)P74:

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61.機械是否發(fā)生自鎖，與驅(qū)動力作用線的位置和方向有關(guān)。

1）在移動副中，若驅(qū)動力作用在摩擦角之外，則不會發(fā)生自鎖；

2）在轉(zhuǎn)動副中，若驅(qū)動力作用在摩擦圓之外，則不會發(fā)生自鎖。12.2.3機械的自鎖總結(jié)2.若一個機械的某個環(huán)節(jié)發(fā)生自鎖,則該機械必發(fā)生自鎖。自鎖時,驅(qū)動力不超過它產(chǎn)生的摩擦阻力，即此時驅(qū)動力所做的功總小于或等于由它所產(chǎn)生的摩