v
Ff21 F'
2
自锁条件： 0 或F'≤0
αG
（2）斜面压榨机90
2
以G为驱动力分析
90
2
90 ( 2 )
FR9013
F R12 90 ( )
90
2 90
2
FR23
90 90 F R 32
90 (2 2 90 )
F
0
F
v
v
F
F M v 0F
F
F0 F
F
M
M
0
M
M
M
0
M
v机械效率的表达形式：
理想驱动力 理想驱动力矩
实际驱动力 实际驱动力矩 各种传动和运动副效率见表5-1
F=Gtan(α+φ)
F 0/F ta /t na n )(
FN21
FR21 φα1
v
F
Ff21
α
2
G
驱动力
F'=Gtg(α-φ)
机械的效率和自锁
5-1 机械的效率
v驱动功Wd（输入功）：机械上的驱动力所作的功。 v有效功Wr（输出功）：克服生产阻力所作的功。 v损失功Wf 克服有害阻力所作的功
Wd＝Wr ＋Wf
功率
Pd＝Pr ＋Pf
机械效率是输出功和输入功的比值，它可以反映输 入功在机械中有效利用的程度。
Wr 1 Wf
Wd Pd F M
2.运动副的自锁条件： 移动副：驱动力作用在摩擦角之内。 转动副：驱动力作用在摩擦圆之内。
3.机械自锁条件： 生产阻抗力 G≤0
机械效率 0
作业：5-6 5-8（a）
F R 32 F R 23
F G tan( 2 )
F 0
G
FR13
3
1
FR23
2F FR12 FR32
F
GF GF FF
F
RR3322FGFFGFGFFFRRtRaR2R3Ft3n2a23F3(3Rn2c2soFiG2(FRn3css(o(i2RRnt3sa2(3(F32n2GFFFF(Rcs2Ro)2i22n3s3(2( FG0F)))22//RR2tcca2oo3F))3n2ss //(R)22csccoi2oon3sss(())//2ccGFFFFoossR)2232
与接触面法线间的夹角（传动角）
2
β
若用效率方法该怎样做？
2
FR12
FR32
（3）偏心夹具
自锁条件： a
s s1
s1 AC (Dsin )/ 2
s OE esin( )
自锁条件：
e sin( ) (Dsin ) / 2
本章总结 1.机械效率
Wr Pr F0 M0
平面移动副
自锁条件（图中F为驱动力）
PFsin
F 21 Fcostg
sin tg cos
tgtg
R21 N21
1P
F21
2
Q
F
与接触面法线间的夹角（传动角）
转动副自锁条件
F=FR 当 a 时，F产生的驱动力 矩小于FR产生的摩擦力矩， 不足以使轴颈转动。
a
aF
1 2
FR
机械的一般自锁条件 判断方法1：当机械自锁时，机械不能运动，即驱 动力所能克服的生产阻抗力G≤0。
Wd
Wd
Pr 1 Pf
Pd
Pd
Wf Pf 1
Wd Pd
机械损失率
Байду номын сангаас
v理想机械：不存在摩擦的机械。
v阻理力0想 G0 驱PP，FGdr实FPP动0所FGdr0际v0v力需FGGFv机vvFFFG的GFvv0械GF1驱：vv FGF1动理0 力想。机械中 ，0 0克FPPF理FGd服0rFMPPF0FGdr0想vv00同vvFvFvGGF机FvFvF样FGGF械vv的FF1GvvF F0FGF1生0 产
F) /Rc3o2s sin( F) R/ c2o3s cos(
F R 23 G tan(
0
2
2 2
)
) / cos ) / cos
令FF
00F
0
ta得n(自锁条2 件) 0tan( 2 ) 0
ttaann(( tan2(2) ) 020 ) 2 0
2
22 2
用移动副自锁定义求解
P1 P2 Pk
（3）混联 当兼有串联和并联时，要将传动路线搞清楚， 然后分别计算出总的输入功率和总的输出功率。
P r/P d
5-2 机械的自锁 由于摩擦力的存在，无论驱动力（力矩）如何增 大也无法使机械运动的现象。
自锁现象的意义 1）必须避免机械在所需的运 动方向发生自锁； 2）一些机械的工作需要其具 有自锁特性。
判断方法2：机械发生自锁时，驱动力无法作功。
0
ü 当η=0时，机械处于临界自锁状态； ü 当η<0时，其绝对值越大，表明自锁越可靠。
机械效率计算及自锁分析示例
（1）斜面机构
下行时，G为驱动力,F' 为阻力
G F /tan ()
F'R21
FN21 φ
G 0/G ta n)/( tan
α 1
9090 90
(
9)0F
90
( (
2 ) )
90 ( 2 )
90 ( 2 ) 90 ( )
G
2 90 90
F
90
F
(
R 32
s) in(
2 90 ) (/ co2s ) 90 ( )
G F R 23 cos( 2 ) / cos
G F /tan ()
F'R21
FN21 φ
G 0/G ta n)( /tan
α
1 v
Ff21 F'
2
αG
机组效率的计算
（1）串联
Pd
P1
P2
Pk-1
Pk k
Pk Pd
P1 Pd
P2 Pk
P1
Pk 1
1 2 k
（2）并联
P1 P2
1 2
Pd
...
Pk
k
Pri Pdi
P11 P22 Pkk