一、机械传动功率和效率
1 o6 G/ @ O9 k1 v. s 在机械传动中,反映动力传递的参数是传动功率和机械效率。
/ k- G2 S. P. g$ i (一) 功和功率
. N& G' Y7 I# W5 X( c 当物体受到力F的作用,并移动一段距离S时所做功为:W=FS) Y `* M: B; H+ E1 f) p1 M; ]; t
功的大小等于力和物体沿作用力方向移动距离的乘积。/ V. ^3 {. {7 V
1 z3 d* X4 Z+ f* B8 ~2 c( ^
若力与移动方向成α角,则 W=FScosα
' D+ k) F6 O2 y& A- i 功率是单位时间内所做的功。用P表示。
* k* i# _1 o# p/ ~3 T P=W/t=FScosα/t D. e* D5 f! e: k) |, }6 n9 H/ H5 m
由于v=s/t 于是 P=Fvcosα 即功率等于力在其作用点速度方向上的投影与速度的乘积。若cosα=1 则 P=Fv8 {: B' C; K! y- I
功率单位瓦特。工程上常用千瓦。/ d# t: j: J- y4 O/ z
对于转动的零件,半径为R(单位mm),设作用在轮缘上的力为F(N),转速n,
4 z! }7 Y3 ]+ |
% u% d* i; d* `4 ]3 ^2 v- T) r, C! N5 }* J1 L& H9 I! Q
需要注意的是单位,在上面的公式中,功率的单位是千瓦,转速的单位是每分钟多少转,即r/min,这样计算所得到的转矩的单位就是牛米(N·m)。+ k1 F3 v* C' h7 P( d
由上式可以看出:功率一定时,转矩与转速成反比。4 ?+ B6 [; r2 `, t1 ?, |
例1 电机功率P=6KW,转速1440转/分,求输出转矩。
0 f' Z) s9 M5 y" e7 G 解:因为T=9550P/ n
2 j+ X; N' V% } 所以 T=9550×6/1440=39.8(N.M)! f" r( H, h& a' K8 g
(二) 机械效率$ V/ s/ y, {1 {9 x, t7 k( m t4 D
机器工作时,由于摩擦阻力存在必然要有功率损耗,这样输出功率P出小于输入功率P入。功率损耗大小是一个重要指标,常用机械效率η表示% ^( ~5 n M" R H. N1 o7 x0 q
η=P出/P入
. J( N; `! a9 K( C1 I' h 显然机械效率小于1.在机械传动中,经验测定,一般机械效率大致数值为:# A+ p0 j8 v- n5 U6 B0 j8 u* {
一对齿轮传动0.94~0.99,
9 I: P, N- }$ A8 I* @7 ^0 i4 N 平行胶带传动0.92~0.98,
1 |6 {% X. C1 N# | 三角带传动0.90~0.94,
. l6 m" T# Z2 j6 l% w) P$ d 一对滑动轴承传动0.94~0.98,
) _: ^- Z) J9 V1 f, s 一对滚动轴承0.99,
9 n( j; Q% R6 j9 d6 I$ O' m 滑动丝杠0.30~0.60。0 x7 X3 z3 r# H3 ?8 w: t
3.下列关于机械传动功率、效率的说法中,错误的是(C )。1 W4 \, S. s2 v9 u/ l- |
A.功率等于力与物体移动距离的乘积/ _$ i/ \! A, g* x j1 @( S
B.机器功率一定时,转矩和转速成反比0 M& _6 z! J# t3 A9 r- Z# }$ F! ^/ U
C.输入功率一定时,机械效率与输出功率成正比
1 r, u' q1 a% w- g6 ^ D.机械效率恒小于1 |