ms A : công các lực cản cĩ hại cơng các lực ma sát ở các khớp động.. Hiệu suất η là tỉ số giữa công các lực cản có ích và tổng công mà máy tiêu thụ.. HIỆU SUẤT CỦA CHUỖI CÁC KHỚP ĐỘNG -
Trang 1Chương 7
HIỆU SUẤT
7.1 ĐỊNH NGHĨA
Trong quá trình máy chuyển động bình ổn, công lực phát động bằng công tất cả các lực cản
- Gọi A d : công lực phát động
ci
A : công các lực cản có ích (cơng của lực cản kỹ thuật)
ms
A : công các lực cản cĩ hại (cơng các lực ma sát ở các khớp động)
Hiệu suất η là tỉ số giữa công các lực cản có ích và tổng công mà máy tiêu thụ Hiệu suất dùng để đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng
đ đ
đ
A A
A A A
−
=
−
=
- Các đại lượng A d, A ci, A ms chỉ xét đến trị số chứ khơng xét đến dấu Dễ thấy rằng hiệu suất
η luôn luôn nhỏ hơn 1 vì trong thực tế bao giờ cũng tồn tại ma sát cĩ hại
7.2 HIỆU SUẤT CỦA CHUỖI CÁC KHỚP ĐỘNG
- Hiệu suất của một khớp động cĩ thể xác định bằng thí nghiệm hay tính tốn và giá trị thường được cho trong các tài liệu kỹ thuật
- Hiệu suất của một máy thường được các nhà chế tạo cho trong các tài liệu kỹ thuật kèm theo máy
- Hiệu suất của một hệ thống bao gồm nhiều khớp động, nhiều máy nối với nhau thì phụ thuộc vào cách bố trí và được tính như sau:
1 Hiệu suất của hệ thống nối tiếp
- Xét hệ thống nối tiếp gồm n thành phần như hình 7.1a Công động A đ cung cấp cho cả hệ thống qua khớp 1 có hiệu suất η1, công lấy ra A1 được đưa qua cặp bánh răng 2 có hiệu suất η2, công lấy ra A2 được đưa qua khớp 3 có hiệu suất η3, công lấy ra cuối cùng sau khi qua khớp n là A n Trong hệ thống này, công cản có ích (công lấy ra) của thành phần này là công động (công đưa vào) của thành phần tiếp theo Hệ thống này được gọi là hệ thống nối tiếp với sơ đồ truyền lực như hình 7.1b
Trang 2đ A
ci A 1
2
5
n
a)
1
đ
b) Hình 7.1
- Hiệu suất của hệ thống nối tiếp được tính bỡi:
1 2
1 2
3 1
2 1
−
−
−
⋅
⋅
⋅
=
=
n
n n
n ci
A
A A
A A
A A
A A
A A
A
L
đ đ
với A đ, A n =A ci : công động cung cấp và công cản có ích lấy ra của cả hệ thống
A k (k =1,2, ,n): công còn lại sau khi qua thành phần ηk
- Vì
1
−
=
k
k
k
A
A
∏
=
=
=
−
n k k n
n
1 1
2
η
η L (7.3)
→ Hiệu suất của hệ thống nối tiếp bằng tích hiệu suất của từng thành phần trong hệ thống (chỉ phụ thuộc vào hiệu suất từng thành phần mà khơng phụ thuộc vào thứ tự bố trí trong hệ thống)
2 HIỆU SUẤT CỦA HỆ THỐNG SONG SONG
- Xét hệ thống động song song gồm n thành phần như hình 7.2a Công động A đ được đưa
vào trục I để cung cấp cho các bộ truyền bố trí song song với nhau Sơ đồ truyền lực của
hệ thống như hình 7.2b
Trang 3đ A
n
c A
L
A
2
c A
1
c A
I
Trục
a)
M
1
đ
A
đ
A
1
c A
2
c A
k
c
A
1
η
2
η
k
η
2
đ
A
k
đ
A
n
c A n
η
n
đ
A
M
b) Hình 7.2
Ở đây, A đ: tổng công động đưa vào hệ thống
A đ k (k=1,2, ,n): công động thành phần đưa vào thành phần ηk
A c k (k=1, 2, ,n): công cản có ích thành phần lấy ra sau mỗi thành phần ηk
- Hiệu suất của hệ thống song song được tính như sau:
đ
A
A ci
=
η (7.4) trong đó:
=
n
c c
c
A
1
2 1
L
Trang 4= + + + = ∑ =∑
=
=
n
c n
k
k
A A
A A
A A
1
n 2
đ
Do đó:
∑
∑
=
=
=
n
c
n
k
k
A A
1
1
η
η (7.5)
→ Hiệu suất của hệ thống song song không những phụ thuộc vào hiệu suất của từng thành phần ηi trong hệ thống mà còn phụ thuộc vào tình hình phân bố năng lượng, tức là phụ thuộc vào công lấy ra sau từng thành phần A ci (phân bố nhiều năng lượng cho thành phần có hiệu suất cao thì hiệu suất của cả hệ thống sẽ cao và ngược lại)
* Đối với những hệ thống hỗn hợp, tức là hệ thống bao gồm cả nối tiếp và song song, ta dễ dàng tính được hiệu suất nhờ sử dụng các công thức (7.3) và (7.5)