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机械设备运行中的机械效率计算,你知道吗?

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机械的效率

(1)以功表示机械的效率


输入功:在一个机械系统中,驱动力(或驱动力矩)所作的功称为输入功,用Wd表示;


输出功:在一个机械系统中,克服工作阻力(或驱动力矩)所作的功称为输出功,用Wr表示;


损失功:在一个机械系统中,克服有害阻力(如摩擦阻力、空气阻力等)所作的功称为损失功,用Wf表示;


机械在稳定运转时期,输入功等于输出功与损耗功之和,即:


   

机械的效率η:机械的输出功与输入功之比,反映了输入功在机械中有效利用的程度,数学表达式为:


   

(2)以功率的形式表示机械的效率

机械在稳定运转时期,输入功率Pd等于输出功率Pr与损耗功率Pf之和,即:


   

机械的效率η:机械的输出功率与输入功率之比,数学表达式为:


   

式中,ε为机械损失系数;由于机械摩擦不可避免,因此ε>0,η<1,即机械损失系数恒大于0,机械效率恒小于1。


(3)用驱动力或驱动力矩表示的效率公式为

   

式中,F0、M0分别为理想驱动力、理想驱动力矩(不计摩擦);F、M分别为实际驱动力、实际驱动力矩(计摩擦)。


(4)用工作阻力或工作阻力矩表示的效率公式为:

   

式中,G0、N0分别为理想工作阻力、理想工作阻力矩(不计摩擦);G、N分别为实际工作阻力、实际工作阻力矩(计摩擦)。


   

机械的效率计算

机械的效率计算主要包含3种情况:串联组合机器的效率计算;并联组合机器的效率计算;混联组合机器的效率计算。


串联组合机器的特点:前一机器的输出功率为后一机器的输入功率。

   

串联机器中任一机器的效率很低,都会使整部机器的效率很低;


串联的机器数目越多,效率越低。


并联组合机器的特点:机组的输入功率为各机器输入功率之和;机组的输出功率为各机器输出功率之和。


   

并联机器的总效率主要取决于传递功率最大的机器的效率,要提高并联机器的效率,应着重提高传递功率大的传动路线的效率。

   
   





总结

根据效率公式可从2方面提高系统的机械效率(减小摩擦损耗):


①尽量简化机械传动系统,使得功率传递通过的运动副数目越少越好。


②减少运动副中的磨擦,如采用滚动磨擦代替滑动磨擦,选用适当的润滑剂及润滑装置进行润滑,合理选用运动构件的材料等。


文案来源:时光工作室签约写手——夏至

排版编辑:时光

图片来源:互联网(如有侵权,请联系作者删除)

来源:非标机械专栏

化机材料传动
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首次发布时间:2023-11-18
最近编辑:11月前
非标机械专栏
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