平面曲轴机构机械效率三种方法 内容 代数法 2.1 精确估计法 2.2 近似估计法 推理文本 这是开篇报告机械效率的例子,与平面曲轴机械效率三种方法有关的年终论文机制。 是经济学专业、机械效率、机械设计、参考文献相关的优秀学术论文范例。 可作为高校硕士、专业毕业论文的开题报告样本和机械效率专业职称论文的参考文献。 摘要:研究机构机械效率的方法有很多。 本文总结了两种基本方法:一种是代数法,包括精确估计法和近似估计法两种; 另一种是几何法,也可称为速度瞬心法。 针对不同的场合选择不同的方法,不仅方便了机构机械效率的估算,也为机构的设计提供了基本关键词:关键词:机械效率; 代数方法; 准确估计; 近似估计; 瞬时中心序平面曲轴机构对其的研究已有一个多世纪的历史。 由于其承载能力大、加工容易、制造成本低等优点,在工程和日常生活中得到了广泛的应用。 因此,平面曲轴机构的机械效率研究越来越受到人们的关注。 针对不同的情况,人们往往选择直接估计法; 但在一些特殊复杂的场合,由于参数难以准确确定,很难得到满意的结果。 本文着重于不同的研究,总结了两种机械效率的研究方法:代数方法和几何方法。 有用功与总功之比的代数方法称为机械效率,它反映了机器总输入功的有效利用程度,常用η表示。 使用任何机器都不可避免地要做额外的功,所以有用功总是大于总功,机械效率总是大于1。功、功率、驱动力、驱动力矩的角表达式为: 2.1 准确估算方法以曲柄手柄机构为例,曲柄为驱动部分,作匀速运动,角速率为ω1机械效率的三种公式推导,作用在曲柄上的驱动力矩为Md,手柄做往复摆动,摆动角度为φ。 令手柄的工作行程对应于φ1的围角,工作阻力为Fr,垂直作用于手柄的某一点E; 空回程包围角φ2,工作阻力为0。
因此,在已知各参数及其相互关系的情况下,采用精确估计法可以保证较好的精度,在一些精密仪器等对精度要求较高的机构中可以考虑采用这种方法。 2.2 近似估计法如上2.1的估计结果,一般情况下,公式中Fd的关系表达起来比较麻烦和困难,因此也可以考虑采用近似估计法。 所谓近似估计法,是指在不能准确得到各参数之间的函数关系时,用微量元素法将研究对象定义为若干等份,再进行进一步研究。 以上述曲柄曲轴机构为例,通常的步骤为: 因此,当参数之间的关系不明确,机构的精度不是很高时,为了防止所带来的复杂的估计任务精确估计,可以采用近似估计的方法。 几何法(瞬心法) 任意一个预制构件2相对于另一个预制构件1在一个平面内运动时,在任意时刻,其相对运动可视为绕某一重合点的旋转,该重合点称为瞬心速度或瞬时回转中心。 因此,瞬心就是两个预制构件上相对速度为零的点,或者绝对速度相同的点。 从上面的分析可以看出,机制效益取决于厚度,厚度越小,机制效益越大。 因此机械效率的三种公式推导,在实际的机构设计中,如果要实现更大的机构效益,可以方便的调整相关预制构件的宽度,导致尽可能小的实现。 为此,速度瞬心法取法简单,除了可以准确计算机构的机械效率外,还可以根据具体要求调整机械效率,以取得较高的经济效益。
由此推断,机械效率的估算方法在不同情况下应有不同的选择。 当每个参数以及它们之间的关系已知时,精确的估计方法可以保证良好的准确性。 在一些精度要求比较高的精密仪器等机构中可以考虑采用这种方法。 当参数之间的关系不明确,机构的精度不是很高时,为防止精确估计带来的复杂估计任务,可以采用近似估计的方法。 速率瞬时中心法方便实用。 除了准确计算机构的机械效率外,还可以根据具体要求调整机械效率,以取得更高的经济效益。 参考文献 [1] 谢进,万朝艳,杜丽杰. 机械原理[M]. 第二版。 南京:高等教育出版社,2010.6(2012年7月再版) [2]邱宣怀. 机械设计[M]. 第四版。 上海:高等教育出版社,2011.7 [3]卢长龙. 平面曲轴机构效率估算方法。 山东:淮安工业大学学报,2002.6