第5章 机械的效率和自锁
5.1 复习笔记
一、机械的效率
1机械的效率
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η表示
式中，Wd为驱动功（输入功），Wr为有效功（输出功），Wf为损失功。
用功率表示
式中：Pd为输入功率，Pr为输出功率，Pf为损失功率。
用理想情况和实际情况克服同样生产阻力所需的力或力矩表示
2机组的效率
（1）串联机组
由k个机器串联组成的机组，设各机器的效率分别为η1、η2、……、ηk，则机组的效率
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是减少串联机构的数目；提高机组中最小的机械效率ηmin。
（2）并联机组
由k个机构并联组成的机组，设各机构的效率分别为η1、η2、……ηk，则机组的效率
由此可见，并联机组的效率取决于机组中传递功率最大机构的效率。并联机组中，提高机械效率应着重提高传递功率大的传动路线的效率。
（3）混联机组
由（1）、（2）可得，混联机组总的机械效率
二、机械的自锁
1自锁现象
有些机械，就其结构情况分析，只要加上足够大的驱动力，按常理就应该能够沿着有效驱动力作用的方向运动，而实际上由于摩擦的存在，却会出现无论这个驱动力如何增大，也无法使它运动的现象，这种现象称为机械的自锁。
由于自锁机械正行程的效率较低，因而常用于传递功率较小的场合，例如，夹具、起重装置、螺旋机构和压榨机械等。
2判定自锁的方法
（1）根据其中运动副是否自锁判定：
①移动副自锁的条件：作用于构件上的驱动力在其摩擦角φ之内；
②转动副自锁的条件：作用于轴颈上的驱动力为单力，且作用在摩擦圆之内；
③螺旋副自锁的条件：螺纹升角α小于或等于螺旋副的摩擦角。
（2）根据机械效率是否满足η≤0来判定机械是否自锁。
（3）当驱动力任意增大时，根据机械所能克服的生产阻抗力是否满足G≤0来判定机械是否自锁。
（4）根据作用于构件上的驱动力的有效分力是否总是小于或等于由其引起的最大摩擦力来判定机械是否自锁。