一、机械传动功率和效率
+ @( ^2 \7 \# k ^ 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。
" _/ h3 Y% s4 R( D (一) 功和功率
9 e6 c0 _. `: r2 ?/ F; }; } 当物体受到力F的作用,并移动一段距离S时所做功为:W=FS3 [# |. V& Y- o1 U
功的大小等于力和物体沿作用力方向移动距离的乘积。
# b" p+ p5 T# W+ ~ t N+ g$ t, l4 N
若力与移动方向成α角,则 W=FScosα7 [9 A& ]2 J7 l) v t
功率是单位时间内所做的功。用P表示。
0 O0 H# i% W" C- `' x P=W/t=FScosα/t
" e# N; Q/ j! | j$ T2 `0 U 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=Fv! ]# s) b4 O) O9 w
功率单位瓦特。工程上常用千瓦。
# ^9 C8 s- S U0 p# Z) ]% s 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,1 ^( k1 {3 Z( s0 I
( N4 P" ? P. M6 b' Z: }
p# x# ^$ d( o0 }; g8 ?- k
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)。$ B6 N( i0 R( ?6 _: o- ]
由上式可以看出:功率一定时,转矩与转速成反比。
1 s) C( J- Y" i 例1 电机功率P=6KW,转速1440转/分,求输出转矩。
& x1 x- f m6 U 解:因为T=9550P/ n/ _" L$ o8 q4 J3 y: \8 A; U$ D
所以 T=9550×6/1440=39.8(N.M)
7 y! g4 C A8 | _) z: s( A" T0 D (二) 机械效率8 X6 q- a2 K1 I% u7 N8 [) ~& e
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9 s! s0 K3 W6 I, W8 O
η=P出/P入- u" t; V! |" ]
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: X% ]% m% `! Q1 u5 p+ `& V0 ~
一对齿轮传动0.94~0.99,( V! E& ^) s% ~
平行胶带传动0.92~0.98,
& s j# P* a- k. e 三角带传动0.90~0.94,
! Z8 I/ U; r+ k/ X, x/ s 一对滑动轴承传动0.94~0.98,
5 o* }2 w n. S7 S4 { 一对滚动轴承0.99,
* V+ ?4 v. [( v/ r 滑动丝杠0.30~0.60。( f; o& F! v$ S4 m
3.下列关于机械传动功率、效率的说法中,错误的是(C )。
8 V5 @: y; j0 m: u, z/ V A.功率等于力与物体移动距离的乘积$ ^5 h0 X) o$ n4 x
B.机器功率一定时,转矩和转速成反比
7 P- l7 T( n/ r6 Z C.输入功率一定时,机械效率与输出功率成正比
$ b& B( E" r; l$ q. y) I4 A D.机械效率恒小于1 |