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5.1本章要点详解
本章要点
■提高机械效率的措施
■机械的自锁现象及其应用
■机械的自锁条件及其确定
重难点导学
一、机械的效率
1．机械效率的概念及意义
（1）概念
①机械效率
机械的输出功与输入功之比称为机械效率，它反映了输入功在机械中的有效利用程度，以 表示。
②损失率
机械的损失功（W f）与输入功（W d）的比值称为机械损失系数或损失率，以ξ表示。
（2）意义
①机械效率反映了输入功在机械中的有效利用的程度。
②机械效率是机械中的一个主要性能指标。
③因摩擦损失是不可避免的，故必有ξ＞0和η＜1。
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
式中W r表示有效功、W f表示损失功、W d表示总功。
②以功率表示的计算公式
式中P r表示有效功率、P f表示损失功率、P d表示总功率。
③以力或力矩表示的计算公式
η＝F0／F＝M0／M
式中M0和M分别表示为了克服同样生产阻力所需的理想驱动力矩和实际驱动力矩，所以其计算公式也可表示为
防止冷凝水
（2）机械效率的实验测定
机械效率的确定除了用计算法外，更常用实验法来测定，许多机械尤其是动力机械在制成后，往往都需作效率实验。
已知机构的效率可计算确定整个机构的效率。常用机构的效率见如表5-1-1所示。
表5-1-1简单传动机构和运动副的效率
（1）机组的定义
由若干个机器组成的机械系统称为机组。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。 （2）机组的分类
①串联机组煤炭水分
如图5-1-1所示，由k个机器串联组成的机组，设各机器的效率分别为1η、2η、…、η，则串联机组的效率为
k
图5-1-1串联机组
由此可见，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；且串联机器的数目越多，机器的效率也越低。因此，提高串联机组机械效率的方法有：
a．减少串联机构的数目；
η。
b．提高机组中最小的机械效率min
②并联机组
如图5-1-2所示，由k个机构并联组成的机组，设各机构的效率分别为1η、2η、……kη，则并联机组的效率为
图5-1-2并联机组
由此可见，并联机组的特点有：
a．机组的输入功率为各机器的输入功率之和，而其输出功率为各机器的输出功率之和。
b．并联机组的总效率η与各机器的效率和功率大小有关。
c．设在各机器中效率最高者及最低者的效率分别为ηmax及ηmin，则ηmin＜η＜ηmax。
d．机组的总效率η主要取决于传递功率最大的机器的效率。
e．要提高并联机组的效率，应着重提高传递功率大的传动路线的效率。
活动桌面③混联机组
如图5-1-3所示为兼有串联和并联的混联机组。为了计算其总效率，可先将输入功至
输出功的路线弄清，然后分别计算出总的输入功率∑P d和总的输出功率∑P r，则其总机械效率为
图5-1-3混联机组
4．提高机械效率的措施
（1）减少摩擦损失
①提高运动副的润滑品质；
②用滚动轴承代替滑动轴承；
梭织机③对高速轴承采用空气轴承、磁悬浮轴承等。
（2）减少介质损失
①注意外形的流线型设计；
②对高速旋转零件注意零件结构设计。
二、机械的自锁现象及其应用
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