提高機(jī)械效率的方法
機(jī)械效率建立在有用功和總功的基礎(chǔ)上。 有用的工作是我們需要的，有價(jià)值的工作。 明天學(xué)習(xí)，小編為大家?guī)硖嵘龣C(jī)械效率的小竅門。
提高機(jī)械效率的方法有哪些
從機(jī)械效率的概念和估算公式可知，機(jī)械效率是由有用功和總功兩種激勵(lì)決定的。 比較機(jī)械效率時(shí)，不應(yīng)考慮其中的一種激勵(lì)，不能理解為“有用的功越多，機(jī)械效率越高”； 或“總功率多，機(jī)械效率就高（或低）”。 應(yīng)當(dāng)理解：當(dāng)總功一定時(shí)，機(jī)器做的有用功越多或額外做的功越少，機(jī)械效率越高； 當(dāng)有用功一定時(shí)，機(jī)器所做的總功越少或額外做功越少，機(jī)械效率越高； 當(dāng)額外功一定時(shí)，機(jī)器所做的總功或有用功越多，有用功占總功的比例就越大，機(jī)械效率就越高。 據(jù)悉，還值得我們關(guān)注的是：1、機(jī)械效率與功率無關(guān)。 其實(shí)它們都是反映力學(xué)性能的數(shù)學(xué)量，只是完全不同的概念。 功率是表示物體做功快慢的數(shù)學(xué)量。 它取決于完成的工作量和所需的時(shí)間長度。 它們分別代表機(jī)械的不同性能，沒有必然聯(lián)系； 其次，機(jī)械效率與機(jī)器是否省力無關(guān)。 機(jī)器是否省力是指功率和阻力的比較。 當(dāng)功率小于阻力時(shí)，省力，與機(jī)械效率無必然聯(lián)系。
對(duì)于滑輪架來說，主要有四個(gè)影響因素：物體的重力（G物體）、動(dòng)滑輪的重力（G運(yùn)動(dòng)，包括動(dòng)滑輪的數(shù)量）、繩索重量和摩擦力，其中滑輪的重力該對(duì)象直接影響有用的工作。 其余的直接影響額外的工作。 如果不考慮繩索重量和摩擦力，影響滑輪架機(jī)械效率的主要因素是物體的重力（G物體）和動(dòng)滑輪的重力（G運(yùn)動(dòng)，包括動(dòng)滑輪的數(shù)量）。 皮帶輪越重，機(jī)械效率越大； 當(dāng)被拉物體重量一定時(shí)，所用動(dòng)滑輪越重（或動(dòng)滑輪數(shù)量越多），機(jī)械效率越小。 因此，在分析機(jī)械效率高低時(shí)，不能只看一個(gè)原因。
據(jù)悉，小車架的機(jī)械效率與物體的上升高度（h）和拉力連接的距離（s）無關(guān)（由于s=nh，最終s和h會(huì)被切斷)，與重量增加的速度和拉力有關(guān)。 速度無關(guān)，與弦的纏繞方式無關(guān)。
可見，提高機(jī)械效率的常用技術(shù)是減少有用功或減少額外功。 對(duì)于滑輪架，提高機(jī)械效率的途徑有：減輕物體的重量，減輕動(dòng)滑輪的自重（如使用輕型滑輪，減少動(dòng)滑輪的數(shù)量等），減少滑輪的摩擦力。機(jī)器本身的零件（如加潤滑油等），以及其他輔助工具（如用小繩子、容器等）減輕重力，當(dāng)忽略繩索重量和摩擦力時(shí)，重量可以減少物體，減少動(dòng)滑輪的重力。
事實(shí)上，為了提高機(jī)械效率，我們?cè)谑褂脵C(jī)械時(shí)，總是希望有用功占總功的比例盡可能大，或者說，額外功占總功的比例越小越好?？赡艿?。 因此，在實(shí)際應(yīng)用中也要注意選擇合適的機(jī)械，切不可出現(xiàn)“用直升機(jī)吊木頭進(jìn)二樓屋”的現(xiàn)象。
降低機(jī)械效率的方法
1.有用的工作：定義：對(duì)人有用的工作。
公式：W有用=Gh（提升權(quán)重）=W總-W量=ηW總
斜率：W 有用 = Gh
2. 額外工作： 定義：不是我們需要但不得不做的工作。
公式：W量=W總-W有用=G動(dòng)h（動(dòng)滑輪與滑輪架忽略車鉤摩擦）
斜率：W = fL
3.總功：定義：有用功加額外功或動(dòng)力功
公式：W總量=W有用+W量=FS
4.機(jī)械效率： 定義：有用功與總功之比。
公式：定滑輪：
動(dòng)滑輪： 滑輪架：
5、有用功總是大于總功，所以機(jī)械效率總是大于1。通常用百分比表示。 機(jī)械效率為60%的皮帶輪，意味著有用功占總功的60%。
6、提高機(jī)械效率的途徑：減輕機(jī)器的重量，減少零件間的摩擦。
7、機(jī)械效率測(cè)試：
（一）原理：
(2) 被測(cè)量：吊鉤的重力G、吊鉤升起的高度h、拉力F、繩索自由端之間的距離S。
(3)設(shè)備：除鉤碼外，還需要鐵架、滑輪、細(xì)線、秤、彈簧測(cè)力計(jì)等。
(4)步驟：必須恒速驅(qū)動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼下降。 目的是確保測(cè)功機(jī)指示保持不變。
(5) 推論：影響小車架機(jī)械效率的主要因素有：
①動(dòng)滑輪越重、數(shù)量越多，相對(duì)的額外功也就越多。
②舉起的重量越重，做的有用功就越多。
③摩擦力，各種摩擦力越大，做的額外功就越多。
8、纏繞方式和重物高度不會(huì)影響滑輪的機(jī)械效率
(1)當(dāng)總功一定時(shí)，機(jī)器做的有用功越多，或額外功越少，機(jī)械效率越高。
(2)當(dāng)有用功一定時(shí)，機(jī)器所做的總功越少，或額外功越少，機(jī)械效率越高。
(3)當(dāng)額外功一定時(shí)，機(jī)器所做的總功越多，有用功占總功的比例就越大，機(jī)械效率就越高。
of 機(jī)械效率
噴射增壓系統(tǒng)：16%-24%
起重機(jī)：40%-50%
內(nèi)燃機(jī)（柴油底盤）：22%-27%
汽油底盤：28%-30%
渦輪馬達(dá)：60%-80%
滑輪架：50%-70%
電機(jī)：70%
尼克斯：49%~52%
小車架機(jī)械效率的影響因素
例如滑輪架的機(jī)械效率，影響它的最主要因素是物體的重量，其次是滑輪的重量、繩索的重量和摩擦力。 無論是用同一個(gè)滑輪吊起繡花針還是重量比動(dòng)滑輪小很多的重物，都需要抬起動(dòng)滑輪，克服繩索的重量和摩擦力，后者的額外功遠(yuǎn)不多。小于有用功，其機(jī)械效率幾乎為零滑輪提升重物的機(jī)械效率，前者的額外功占總功的比例要小得多，因此物體越重，機(jī)械效率越高。
主要原因：當(dāng)物體重量一定時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低； 當(dāng)動(dòng)滑輪的重量一定時(shí)，物體的重力越大滑輪提升重物的機(jī)械效率，機(jī)械效率越高。
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