什么是机械效率?

[拼音]：jixie xiaolü

[外文]：mechanical efficiency

机械在稳定运转时，一个循环内的输出功与输入功之比。它是机械动力学的研究内容之一。机械效率用来衡量机械对机械能有效利用的程度，只考虑机械能传递过程中的摩擦损失，而不考虑由非机械能转变成机械能过程中的能量损失。例如电动机的能量损失包括电能转变成机械能的损失和轴承中的摩擦损失两部分，在计算机械效率时只考虑后一部分损失。

机械效率

η＝Ar/Ad＝1-Φ

式中Ar为输出功；Ad为输入功；Φ=Af/Ad为摩擦损失系数，摩擦功Af＝Ad-Ar。

根据机械的工作情况通过解析法求出稳定运转时一个循环内机械的输入功和输出功，即可算得机械效率。对于如起重螺旋等驱动力和工艺阻力均为常量的机械，机械效率可用不考虑摩擦的理想驱动力与实际所需的驱动力之比来表达。用解析法计算机械效率时，由于摩擦系数不易确定，计算结果常与实际相差较大，为了精确地求出机械效率，通常需要通过试验。一般地说，机械正、反行程的效率是不同的，当反行程为自锁时，正行程的效率往往很低。

对于机械系统的效率计算，如果系统是由几个机器或机构简单串联而成，则系统的总效率是各个机器或机构效率的连乘积。如果系统的组成比较复杂，可应用功率流的概念求出输出功和输入功的关系，从而求得机械系统的总效率。

矩形螺纹的螺旋机构相当于斜面(见图)。它的升角相当于斜面的倾斜角λ；螺旋的载荷相当于斜面滑块上的载荷Q，施加于螺旋上的力矩Μ在螺纹平均半径R0处所产生的力P=Μ/R0相当于作用在滑块上的水平推力P。当滑块等速上升或下降(即正、反行程)时，P与Q之间的关系:正行程时为P=Qtg(λ+嗘);反行程时为P=Qtg(λ-嗘)。式中嗘＝tg-1f为接触面上的摩擦角，f为其摩擦系数。

螺旋机构的效率：正行程时为η=P0/P=tgλ/tg(λ+嗘)；反行程时为 η＝Q0/Q＝tg(λ-嗘)/tgλ。式中正行程时的P为实际驱动力，P0为不考虑摩擦时的理想驱动力；反行程时，P为阻力，Q为实际驱动力，Q0为不考虑摩擦时的理想驱动力。对于其他形式螺纹的螺旋机构，式中的摩擦角和摩擦系数应相应地用当量摩擦角和当量摩擦系数来代替。