1、机械原理考研讲义四机械原理考研讲义四 （机械的效率和自锁）本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21 year.March第五章机械的效率和自锁效率是衡量机械性能优劣的重要指标，而一部机械效率的高低在很大程度上 取决于机械中摩擦所引起的功率损耗。研究机械中摩擦的主要LI的在于寻找提 高机械效率的途径。机械的自锁问题及移动副自锁条件的求解是本章的难点之O本章知识点串讲【知识点1】机械效率及其计算定义：机械的输出功与输入功之比称为机械效率，n=wr/wdo性质：nF,即滑块加3）轴颈自锁条件:（2） 当a叩时，P与R共线。P
2、x = F：a.滑块等速运动一一原本运动；b.静止不动一一原不动，具有运动趋势。（3） 当aP时，构件加速回转。(2)当h= P时a.轴颈等速运动原本运动；b.轴颈静止不动一一原不动，具有运动趋势。(3)h P 时a.构件原运动，将减速至静止；b.构件原静止，仍保持静止。故轴颈自锁条件为：hWp,即表现为驱动合力与摩擦圆相割或相切。4)斜面自锁条件5)自锁条件a$90 -上升 (2)下降在谈到自锁时，一定要说明是对哪个力，在哪个方向上自锁。自锁条件可 用以下3种方法求得：(1)对移动副，驱动力位于摩擦角之内；对转动副，驱动力位于摩擦圆之内。(2)令工作阻力小于零来求解。对于受力状态或儿何关系较
3、复杂的机构，可先假 定该机构不自锁，用图解解析法或解析法求出工作阻力与主动力的数学表达式，然后再令工作阻力小于零，解此不等式，即可求出机构的自锁条件。(3)利用机械效率计算式求解，即令n0。这种方法比方法(2)复杂，当机构山 多个子机构组成时，若用整个机构的机械效率求解时，可能会出现“负负得正 的问题，而得出错误的结果。本章重难点总结重难点知识点总结机械的自锁问题及移动副自锁条件的求解是本章的难点之一。本章重难点例题讲解【例题1】从机械效率的观点看，机构发生自锁是由于 O(驱动力太小生产阻力太大效率小于零摩擦力太大)解析：此题是我们武汉理工大学某年的真题，很简单，相信很多同学都能 做出来.但是
4、有的同学万一不会做怎么办呢对于这一题我们还可以用排除法来 做.对于笫选项，它们说的都是力，但是题LI要求我们从效率的观点 看，所以很容易就可以将它们排除.将它们排除之后就只有一个选项了，也就 是本题的正确答案。【例题2】在如图所示的机构中，已知 1=, 2=，3=，试求总的效率。解析：该机构是一个典型的串联机构，直接根据串联机构的效率计算方法 来求。n=m*n2*n3=【例题3】在如图所示的机构中，已知”2= 3=，4=，并且Ndi=50w, Nd2=60w, Nd3=80w, Nd4=80w,试求总的效率。几1 几2 几3 几41 %凡3凡1丿Y解析：该机构是一个典型的并联机构，直接根据并联
5、机构的效率汁算方法 来求。r)= (Ndl*讨Nd2*02+Nd3*3+Nd4*4)/ (Ndl+Nd2+Nd3+Nd4)=.【例题4】图示为一斜面压榨机。求在去掉水平力P后的机构自锁条件。解析：分析相对运动情况，标出运动上总反力之方向线。对受力体2和3,分别列出平衡方程式为：Q + R42 +R32 = 0P + R43 + R23 = 0有:Q = R32 *sin(a-2p) /cosP = R23 *cos(a-2p) /costp即：Q= P *ctg(a-2(p)且：Qo = P *ctga因而：Q =Qo / Q =tg(a-2p)/tga所以：aW2(p【例题5】对于并联机构，为什么Q min Q (Ndl Q min + Nd2 Q min+ .+ NdK Q min) / (Ndl + Nd2 + .+ NdK)=Q minn = (Ndl Ql + Nd2n2 + .+ NdK n K)/(Ndl + Nd2 + .+ NdK)Ffi+ Ff2=2fPNi=4OP/L,得 L40
