ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО

КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (КПД)

Механическим коэффициентом полезного действия (КПД) называется отношение работы сил производственного сопротивления к работе движущих сил за один полный цикл установившегося движения

, (4.16)

где А_пс – работа производственных (полезных) сил сопротивлений, А_дв – работа движущих сил, А_вс – работа вредных сил.

Если движущие силы и силы полезного сопротивления приведены к одному и к тому же вращающемуся звену, то механический КПД механизма можно определить как отношение среднего приведенного момента сил полезного сопротивления к среднему приведенному моменту движущих сил

, (4.17)

где М_{ср пс} – средний за цикл установившегося движения приведенный момент сил полезного сопротивления, М_{ср дв} - средний за цикл установившегося движения приведенный момент движущих сил.

Если движущие силы и силы полезного сопротивления приведены к одной и той же точке звена приведения механизма и линии действия этих сил совпадают, то КПД определяется как отношение приведенной силы полезного сопротивления к приведенной движущей силе

, (4.18)

где Р_пс – средняя за цикл установившегося движения приведенная сила полезного сопротивления, Р_дв - средняя за цикл установившегося движения приведенная движущая сила (линии действия обеих сил совпадают).

Таким образом, чтобы определить КПД как отношение средних приведенных моментов или приведенных сил, необходимо определить последние (см. п. 4.2).

Механическим коэффициентом полезного действия для последовательно соединенных механизмов (КПД многоступенчатых передач) называется произведение механических КПД отдельных механизмов (одноступенчатых передач)

. (4.19)

Для нахождения механического КПД планетарного редуктора, необходимо знать, какое звено является ведущим и какое у него передаточное отношение U_1H. При этом могут иметь следующие случаи:

1. Колесо 1 – ведущее, водило Н – ведомое. Если вычисленное передаточное отношение U_1H представляет собой положительную дробь, то КПД редуктора вычисляется по формуле

. (4.20)

Если вычисленное передаточное отношение U_1H получается больше единицы или меньше нуля, то КПД редуктора вычисляется по формуле

. (4.21)

2. Водило Н 1 – ведущее, колесо – ведомое. Если вычисленное передаточное отношение одноступенчатого передаточного редуктора U_1H оказывается положительной дробью, то КПД редуктора вычисляется по формуле

. (4.22)

Если вычисленное передаточное отношение одноступенчатого передаточного редуктора U_1H будет больше единицы или меньше нуля, то КПД редуктора вычисляется по формуле

. (4.23)

В формулах (4.20)-(4.23) приняты следующие обозначения:

· η_1n – КПД обращенного механизма, т.е. такого, у которого все колеса подвижные (включая и опорное), водило Н остановлено;

· U_1H – передаточное отношение одноступенчатого планетарного редуктора от центрального колеса к водилу Н;

· η_1Н – искомый КПД одноступенчатого планетарного редуктора при ведущем колесе 1;

· η_Н1 – искомый КПД одноступенчатого планетарного редуктора при ведущем водиле Н.