Передаточные механизмы. Коэффициент полезного действия (3.5).

3.5. Коэффициент полезного действия

КПД кинематической цепи определим как отношение мощности, полученной на выходе, к мощности на входе цепи. Т.е. для одноступенчатого привода

η= Р₂/Р₁                                                         (11)

Из-за наличия потерь, которые имеют место в точках контакта, в опорах, а также из-за деформации опор,  выполняется неравенство Р₂<Р₁. И в соответствии с законом сохранения и превращения энергии КПД<1.

Потери, которые возникают при передаче момента вращения, равны разности ΔР=Р₁-Р₂ . Рассчитать потери в передаче очень сложно, поскольку это связано с решением контактных задач, задач трения, задач распределения тепла, и т.д. Средние значения КПД передач приведены в таблице 1. Для многоступенчатой передачи (Рис.3.3) имеем

η=Р₄/Р₁=(Р₂/Р₁) (Р₃/Р₂) (Р₄/Р₃)= η₁ η₂ η₃               (12)

Если в результате расчета окажется, что η < 0 , то физически это означает неспособность данного механизма передавать энергию.

Механизмы, для которых КПД < 0, называются самотормозящимися. При изменении ведущего звена эти механизмы преобразуются, как правило, в работоспособные. Из самотормозящихся механизмов наибольшее применение имеют планетарные, червячные и винтовые.

Пример: Домкрат – винтовой механизм. При вращении гайки домкрата винт перемещается вместе с грузом. Если гайку домкрата не вращать, то перемещение винта домкрата и груза отсутствует (эффект самоторможения). Домкрат может стоять под грузом сколько угодно долго.

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.