第5章　机械的效率和自锁

一、选择题

1．由n台效率均为η₀的机器并联构成一机组，则该机组的总效率η与单机效率η0的关系为（　　）。[浙江工业大学2011研]

A．　

B．　 

C．　

D．

【答案】C

【解析】并联机组的效率为

又已知，故有。

2．从机械效率的观点看，机构发生自锁是由于（　　）。[武汉理工大学2005研；重庆大学2005研；武汉科技大学2009研]

A．驱动力太小　 

B．生产阻力太大

C．效率小于零　 

D．摩擦力太大

【答案】C

【解析】当机构发生自锁时，无论驱动力如何增大，其驱动力所做的功总是不足以克服其引起的最大损失功，即

二、计算分析题

1．如图5-1所示，已知作用在滑块1上的外力F_Q＝1000N，a＝45°，摩擦因数f＝0.25,求使构件1等速上升的水平力F_d及该机构的机械效率h＝?[武汉科技大学2009研]

图5-1

解：由题意可得，摩擦角

（1）对滑块进行受力分析，如图5-2所示，分别向水平和竖直方向投影，并根据力的平衡条件可得

　  ①

　  ②

联立式①②可得

代入数据得，使构件等速上升的水平力为

图5-2

（2）该机构的机械效率为

2．对于图5-3所示四构件机构，设P为主动力，Q为工作阻力，各移动副处的摩擦角为，各活动构件的质量忽略不计。

（1）试建立P与Q之间的关系。

（2）求正行程的效率和反行程的效率。[华东理工大学2005研]

图5-3

解：（1）首先在机构图上画出各运动副总反力的方向，然后画出各活动构件力封闭矢量三角形，三个三角形相邻布置，如图5-4所示。

图5-4

以滑块1为研究对象，有

以滑块2为研究对象，有

以滑块3为研究对象，有

综上可得

（2）机构的效率为：＝理想驱动力／实际驱动力。

①正行程效率

②反行程效率

反行程时Q为驱动力，仍可用正行程力关系式来计算，但由于运动副总反力方向改变，因此，应当把改为（）。