同理，有下式成立：
式中，MQ ,MQ0分别表示在同样驱动力情况下，机械所能克服的实际生产阻力矩和理想生产阻力矩。 2．机械系统的机械效率
对于由许多机械或机器组成的机械系统的机械效率以及计算，可以根据组成系统的机械效率计算求得。若干机械的连接组合方式一般有串联、并联、混联三种。 （1）串联
由k台机械串连组成的机械系统，设系统的输入功率为 Pd ,各机械的效率分别为η1, η2, ┄, ηk； Pk 为系统的输出功率。则系统的总效率为：
结论：串联系统的总效率等于各机器的效率的连乘积。串联的级数越多，机械系统的效率越低。 （2）并联
由k台机械并联组成的机械系统。设系统的输入功率为Pd ,各机械的效率分别为η1, η2, ┄, ηk； Pk为系统的输出功率。则系统的总功率：
总输出功率为：
并联系统的总效率不仅与各组成机器的效率有关,而且与各机器所传递的功率也有关。设ηmax和ηmin为各个机器中效率的最大值和最小值则ηmax<η<ηmin。
若各台机器的输入功率均相等,即
若各台机器的效率均相等，即 则：
，则
结论：若各台机器的效率均相等,并联系统的总效率等于任一台机器的效率。 （3）混联
由串联和并联组成的混联式机械系统。其总效率的求法按其具体组合方式而定。图示系统中，设串联部分效率为联部分效率为
3 机械的自锁
在实际机械中，由于摩擦的存在以及驱动力作用方向的问题，有时会出现无论驱动力如何增大，机械都无法运转的现象，这种现象称为机械的自锁。
，则总效率为：
，并
在图中所示的移动副中，驱动力有效分力为
阻力为摩擦力 当
时有
此时无论F多大，均无法使滑块运动，出现自锁现象。此时驱动力作用在摩擦角内
图中所示的转动副中，作用在轴颈上的载荷为Q ，当
即Q作用在摩擦圆之内，此时
由于驱动力矩总小于它产生的摩擦阻力矩，故无论Q如何增大，也不能使轴转动，即出现自锁现象。
总结：
机械是否发生自锁，与驱动力作用线的位置和方向有关。在移动副中，若驱动力作用在摩擦角之外，则不会发生自锁；在转动副中，若驱动力作用在摩擦圆之外，则不会发生自锁；故一个机械是否会发生自锁，可以通过分析组成机械的各个环节的自锁情况来判断。
若一个机械的某个环节发生自锁,则该机械必发生自锁。自锁时,驱动力不超过它产生的摩擦阻力，即此时驱动力所做的功总小于或等于由它所产生的摩擦阻力所作的功。此时机械的效率小于或等于零，即 。故可借机械效率的计算式来判断机械是否自锁和分析自锁产生的条件。
系统任意环节自锁则系统自锁，故在分析机械系统的自锁特性时应注意。机械通常有正反两个行程，它们的机械效率一般并不相等，反行程的效率小于零的机械称为自锁机械。自锁机械常用于卡具、螺栓连接、起重装置和压榨机械上。但自锁机械的正行程效率都较低,因而在传递动力时,只适用功率小的场合。
第五章 连杆机构
基本要求:
1.了解平面四杆机构的基本型式，掌握其演化方法。 2.掌握平面四杆机构的工作特性。 3.了解连杆机构传动的特点及其功能。
4.了解平面连杆机构设计的基本问题，熟练掌握根据具体设计条件及实际需要，选择合适的机构型式和合理的设计方法，解决具体设计问题。
教学内容:
1．平面四杆机构的类型及应用； 2．平面四杆机构的基本知识； 3．平面四杆机构设计的图解法； 4．平面四杆机构设计的解析法。
5.1 平面四杆机构的基本型式
连杆机构是由若干个刚性构件用低副联接所组成。
平面连杆机构 若各运动构件均在相互平行的平面内运动，则称为平面连杆机构。
空间连杆机构 若各运动构件不都在相互平行的平面内运动，则称为空间连杆机构。
平面连杆机构较空间连杆机构应用更为广泛，故着重介绍平面连杆机构。 在平面连杆机构中，结构最简单的且应用最广泛的是由4个构件所组成的平面四杆机构，其它多杆机构可看成在此基础上依次增加杆组而组成。
1.平面四杆机构的基本型式
所有运动副均为转动副的四杆机构称为铰链四杆机构。它是平面四杆机构的基本型式。在铰链四杆机构中，按连架杆能否作整周转动，可将四杆机构分为3种基本型式。 (1)曲柄摇杆机构
定义:在铰链四杆机构中，若两连架杆中有一个为曲柄，另一个为摇杆，则称为曲柄摇杆机构。 (2)双曲柄机构
定义:在铰链四杆机构中，若两连架杆均为曲柄，称为双曲柄机构。
传动特点:当主动曲柄连续等速转动时，从动曲柄一般不等速转动。双曲柄机构中有两种特殊机构：平行四边形机构和反平行四边形机构 定义:在双曲柄机构中，若两对边构件长度相等且平行，则称为平行四边形机构。
传动特点:主动曲柄和从动曲柄均以相同角速度转动。 定义: 两曲柄长度相同，而连杆与机架不平行的铰链四杆机构，称为反平行四边形机构
(3)双摇杆机构
定义:在铰链四杆机构中，若两连架杆均为摇杆，则称为双摇杆机构。 2. 平面四杆机构的演化
由于各种工程实际的需要，所用四杆机构的型式是多种多样的。这些四杆机构可看作是由铰链四杆机构通过不同方法演化而来的，并与之有着相同的相对运动特性。掌握这些演化方法，有利于对连杆机构进行创新设计。
当取不同的构件为机架时，会得到不同的四杆机构。下面我们看一下表：
表2.1 四杆机构的几种型式 I铰链四杆机构 II含一个移动副的四杆机构 III含有两个移动副的四杆机构 机架 4 曲柄摇杆机构 曲柄滑块机构 正切机构 1 双曲柄机构 转动导杆机构 双转块机构 摆动导杆机构 曲柄摇杆机构 曲柄摇块机构 正弦机构 2
机械传动机构设计
