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第5章 机械的效率和自锁
5.1 复习笔记
一、机械的效率
1．功和效率
（1）机械效率
①驱动功
机械上的驱动功（输入功）为W
d，有效功（输出功）为W
r，损失功为W
f。则有
W
d＝W
r＋W
f
②机械效率
a．定义
机械的输出功与输入功之比称为机械效率，反映了输入功在机械中的有效利用程度，以
η表示。
b．计算方法
用功计算时η＝W
r/W
d＝1－W
f/W
d；用功率计算时η＝P
r/P
d＝1－P
f/P
d；
式中，P
d——输入功率；P
r——输出功率；P
f——损失功率。
（2）损失率
①定义
机械的损失功与输入功之比称为损失率，以ξ表示。
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②计算方法
由定义有ξ＝W
f/W
d＝P
f/P
d。
注：η＋ξ＝1，由于摩擦损失不可避免，故必有ξ＞0和η＜1。
（3）效率的简便计算方法
为便于效率的计算，可应用下式进行计算
η＝理想驱动力/实际驱动力＝理想驱动力矩/实际驱动力矩
①斜面机构
正反行程的机械效率分别为
η＝tanα/tan（α＋φ）
η′＝tan（α－φ）/tanα
式中，α——斜面夹角；φ——总反力与法向反力的夹角。
②螺旋机构
拧紧和放松螺母时的效率计算式分别为
η＝tanα/tan（α＋φ
v）
η′＝tan（α－φ
v）/tanα
式中，α——中径升角；φ
v——螺旋副的摩擦角。
2．机器（或机组）的效率
已知各机构的效率可计算确定整个机构的效率。常用机构的效率见教材表5-1。
（1）串联
①计算公式
由k个机器串联组成的机组，设各机器的效率分别为η
1、η
2、…、η
k，机组的输入功
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率为P
d，输出功率为P
1 《机械原理》课程学习指南
2011—2012学年第二学期机电工程学院10级机械、车辆专业本科学生用
任课教师： 王 旭 王秀叶 徐 楠 孟宪举
说明：为配合学生《机械原理》课程的学习，根据机电工程学院本科《机械原理》课程教学大纲的要求，对本课程基本情况、性质、任务、教材和多媒体课件的处理、学习参考书、考核要求及各章节重点、难点等均在本学习指南中做出了较详细的说明。同时针对各章的不同要求，配备了一定数量的自测练习题，学生通过自测检查可以发现自身学习中存在的问题，有的放矢地进行学习。
一、 课程基本情况、性质、研究对象和任务
总学时：56学时，课堂教学：50学时，实验教学：6学时。
先修课：大学物理、高等数学、机械制图、理论力学、材料力学、计算机应用基础等。
《机械原理》是高等工业院校机械类专业普遍开设的一门重要技术基础课，在整个教学计划中，以主干课程的角色，起着承上启下的作用，具有十分重要的地位。本课程主要研究机械系统的运动学和动力学分析及机械系统方案设计基本理论，包括各种机构的结构分析、运动分析和受力分析问题，常用机构的设计问题，机器动力学问题和机械运动系统设计的问题。它的主要任务是：
1)通过本课程的学习，使学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能。
2)通过本课程的学习，使学生学会常用机构的分析和综合方法，培养学生的创新精神和机械系统运动方案创新设计的能力。
二、 教材及多媒体课件说明
1．教材：
本课程教材选用由刘会英、杨志强、张明勤编著，机械工业出版社出版的新世纪高校机电工程规划教材《机械原理》。本教材内容精炼、结构合理、理论性强，是“十一五”国家级规划教材。由于计划学时有限，不可能在课堂上对教材所有内容一一进行详细讲解。因此，学生应该抓住每章节的重点、难点，搞清分析问题、解决问题的基本思路，并注意寻找同类问题间的内存规律。真正做到举一反三，将问题由“繁”变“易”，将课本由“厚”读“薄”。
914 机械原理与设计（专） 《机械原理》（第 7 版）孙桓 陈作模主编 北京：高教出版社 2006 年
《机械原理教程》申永胜主编 北京：清华大学出版社 2000 年
《机械设计》（第 8 版）濮良贵主编 北京：高等教育出版社 2006 年
915 电子技术与控制工程（专） 《电子技术基础》（模拟部分）（第 5 版）康华光主编 高等教育出版社 2008 年 2 月
《电子技术基础》（数字部分）（第 5 版）康华光主编 高等教育出版社 2006 年 1 月
《机械控制工程基础》朱骥北主编 北京：机械工业出版社 2005 年
《机械工程控制基础》陈康宁主编 西安：西安交通大学出版社 2005 年
916 机械设计（专） 《机械设计》（第 9 版）濮良贵主编 北京高等教育出版社 2006 年
《机械设计学习指导》傅燕鸣编著上海科学技术出版社 2015 年
《机械设计试题集》（第 2 版）傅燕鸣编著 上海大学出版社 2012 年
《机械设计课程设计手册》傅燕鸣主编 上海科学技术出版社 2013 年
917 控制工程基础（专） 《机械控制工程基础》朱骥北 机械工业出版社
2005 年
《机械工程控制基础》陈康宁 西安交通大学出版社
2005 年
918 电路（专） 《电路》 ( 第 4 版 ) 邱关源 高等教育出版社
1999 年
《电路分析基础》（第 3 版）李瀚荪编 高等教育出版社
919 自动控制理论（含经典和现代）（专） 《自动控制原理》（第 5 版）胡寿松 北京：科学出版社 2007 年
《自动控制原理习题精解与考研指导》徐薇莉 上海：上海交通大学出版社 2009 年 920 模拟与数字电路（专） 《电子技术基础》（模拟部分）（第 5 版）康华光主编 高等教育出版社 2008 年 2 月
《电子技术基础》（数字部分）（第 5 版）康华光主编 高等教育出版社 2006 年 1 月
机械原理孙恒课后答案
【篇一：机械原理(第七版) 孙桓主编 第7章】
ss=txt>1.设某机器的等效转动惯量为常数，则该机器作匀速稳定运转的条件
是 ，作变速稳定运转的条件
是。
2.机器中安装飞轮的原因，一般是为了 ，同时还可获得的效果。
3.在机器的稳定运转时期，机器主轴的转速可有两种不同情况，即稳定运转，在前一种情况，机器主轴速度是 ，在后一种情况，机器主轴速度
是 。
4.机器中安装飞轮的目的是和 。
7.机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是根据 的原则进行转
化的，因而它的数值除了与各构件本身的质量（转动惯量)有关外，还
与 。
8.机器等效动力学模型中的等效力(矩)是根据则进行转化的，等效质量(转动惯量)是根据的原则进行转化的。
9.机器等效动力模型中的等效力(矩)是根据的原则进行转化的，
因而它的数值除了与原作用力(矩)的大小有关外，还与有关。
10.若机器处于起动(开车)阶段，则机器的功能关系应
是 ，机器主轴转速的变化情况将
是 。
11.若机器处于停车阶段，则机器的功能关系应是，机
器主轴转速的变化情况将
是 。
12.用飞轮进行调速时，若其它条件不变，则要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动
惯量将越 ，在满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，
应将飞轮安装在 轴上。
13.当机器运转时，由于负荷发生变化使机器原来的能量平衡关系遭到破坏，引起机器 运转速度的变化，称为 ，为了重新达到稳定运转，需要采用来
调节。
14.在机器稳定运转的一个运动循环中，运动构件的重力作功等于因
为。
15.机器运转时的速度波动有速度波动两种，
前者采用，后者采用 进行调节。
16.若机器处于变速稳定运转时期，机器的功能特征应
有
，它的运动特征
是 。
17.当机器中仅包含 机构时，等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)
