公务员期刊网 精选范文 机械效率范文

机械效率精选(九篇)

机械效率

第1篇:机械效率范文

1.本节课首先通过具体的情景让学生知道有用功、额外功、总功;在此基础上理解机械效率,并通过探究斜面的机械效率,加深机械效率的认识。

2。通过对机械效率的学习,让学生对效率问题在更广阔的背景下有个初步的概念,使学生把物理学习与自己的生活实际联系起来,具有于任何事情都要注意效率的科学态度。

【教材分析】

教学目标知识与技能1.能说出有用功、额外功、总功的定义

2.解释机械效率,会计算机械效率

过程与方法1.根据生活事例认识物理知识,并运用物理知识解决实际问题

2.探究:斜面的机械效率

3.学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律

情感态度与价值观使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。

教学重点1.理解机构效率

2.探究斜面的机械效率

教学难点理解机械效率

教学方法讨论,探究

教具和媒体长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线、棉、多媒体辅助教学课件

【教学过程实录】

一、引入新课

师:小明家最近买了一处新楼房,一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到二楼。请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好?

生:小组讨论后自由回答

(把沙子装入桶中,用动滑轮把沙子拉到楼上;在地面与楼面之间搭上木板,将沙子装入袋子沿着木板推到楼上……)

二、进行新课

师:假如用动滑轮提升沙子,请同学们观着提沙子的过程(媒体显示)。

生:观察思考。

师:对谁做的功是我们需要的?

生:对沙子做的功。

师:(板书有用功:我们所需要的功。)

哪部分功是我们不需要,但不得不做的?

生:提桶所做的功,克服动滑轮的重力所做的功。

师:(板书额外功:工作时,对于额外负担所不得不做的功。)

一共做的功等于什么?

生:有用功与额外功之和。

师:(板书总功:有用功与额外功之和。)

假如用斜面推沙子(媒体显示),有用功、总功、额外功各是多少?

生:(计算回答)

师:假如我们用下面三种方法搬运沙子(媒体显示),

你认为哪一种方法最好?为什么?

生:讨论回答。(第三种方法最好,因为第三种方法做的额外功最少。)

师:工作中,我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。(板书机械效率:有用功在总功中所占的比例)表示机械效率;W有表示有用功;W总表示总功。那么,机械效率应该怎样表示?

生:

师:根据公式计算,上面斜面的机械效率是多少?

生:计算回答。

师:观察计算结果,对"机械效率",你能发现什么?

生:讨论回答。(机械效率没有单位,小于1,常用百分数表示。)

师:同学们,刚才我们知道上面斜面的机械效率,任何斜面的机械效率都一样吗?请同学们再来观察用斜面推物体的情景(媒体显示)。

生:观察思考。

师:下面我们探究斜面的机械效率(板书探究:斜面的机械效率。)

通过观察上面用斜面推物体的情景,对斜面的机械效率你能提出什么问题?

生:提出问题。

(斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系?……)

师:请同学们猜想上面提出的问题。

生:做出猜想。

(在斜面高一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高;在斜面的长、高一定时,斜面越光滑,机械效率越大。)

师:请同学们根据提出的问题和做出的猜想,每一小组选择其中的一个问题进行实验,设计出实验的方案。

生:小组讨论,设计实验的方案。

师:下面请同学们根据设计的实验方案,选择桌面上的器材进行实验。

生:小组实验,同时设计表格记录数据。

师:分析实验数据,你能得出什么结论?

生:小组回答。

师:回想实验的过程,影响实验的误差是什么?

生:讨论回答。

三、小结

师:通过本节课的学习,你有哪些收获?

生:思考回答。

(1.有用功、额外功、总功;2.机械效率:定义、公式、计算;3.探究:斜面的机械效率。)

四、动动脑

师:根据生活中你使用的机械,想想:怎样提高机械效率?结合自己的学习实际,如何提高学习效率?

生:讨论回答。

五、布置作业

设计实验,测定滑轮组的机械效率

【板书设计】

四.机械效率

1.有用功:我们所需要的功额外功:对于额外负担所不得不做的功。

总功:有用功与额外功。

2.机械效率:有用功与总功之比公式没有单位,小于1,常用百分数表示。

3.探究:斜面的机械效率

提出问题

猜想

设计实验方案

进行实验

第2篇:机械效率范文

在本次课程改革中,让学生勤于动手、乐于探究是科学教学的显著特点。

在以前的教学中,滑轮组机械效率的测量难度大,实践很仓促;距离关系已经了解,测量的意义不大;功的关系问题变成了力的关系问题,不利于对机械效率的理解;而斜面的机械效率仅作为选学内容。

新的课程将斜面的机械效率作为一个探究教学的典型。斜面机械效率的测量不像滑轮组那样难度过大,这就为更多的同学提供了操作实践的机会。同时,有利于学生对机械效率普遍意义上的认识,加深对机械效率的理解。

为此,本节课的教学要充分抓住以上特点,特别重视操作前的设计准备过程、操作测量过程

和对数据的分析论证过程,充分体现动手和探究。同时,要营造自主、合作的探究氛围,体验合作学习的重要性。

二、教学目标

(一)知识与技能

让学生学习测量斜面的机械效率,提高操作技能,加深对机械效率的理解。

(二)过程与方法

通过斜面机械效率的实验探究,学习拟订实验方案(包括实验表格的设计、测量和操作要求等),学习实验数据的分析处理等。

(三)情感态度与价值观

在实验数据的测量记录与分析论证中,培养学生合作、严谨的科学作风。

三、重点与难点

学生设计测量斜面机械效率的的方案以及测量过程是重点,对测量数据进行分析论证是重点也是难点。

四、实验器材

实验小车、光滑木板、弹簧秤、米尺、木块、毛巾、玻璃板等。

五、教学过程

(一)从生活实例中提出问题

(先放一段录像,画面上有一些工人师傅边喊着口号边把一些沉重的货物沿着斜木板推上卡车。)

师:其中的木板有什么作用?

生:有了木板可以省力。

(老师说明木板作为斜面使用,是一种简单的机械,有广泛的应用。)

师:请学生思考一下:对木板有什么要求或者木板应该怎样放才能更省力?

生:只要使木板变得光滑一点;使木板长一点,倾斜角度小一些。

师:同学们说的都很有道理。那么利用斜面把同样的物体搬上同一高度,这些做法在做功方面会带来怎样的影响呢?或者说机械效率会发生怎样的变化呢?请大家讨论交流。

(二)猜想影响机械效率的因素

(学生讨论交流)

生:木板光滑,摩擦力小,可以少做额外功;木板长一点要做更多的功;倾角小一点可以少做功;木板光滑可以提高机械效率;木板倾角小一点可能提高机械效率,也可能降低机械效率或机械效率不变。

(三)设计机械效率的测量方法和要求

师:我们要通过实验来验证一下我们的猜想。请每个实验小组的组长和你们的组员商量一下怎样测定斜面的机械效率。

讨论后,每小组组长交流汇报各自的商量结果,总结测量斜面极限效率的方法:

(1)有用功的测量与计算……用米尺测出高度h,用弹簧秤测出小车重G量,然后根据W有用=Gh求有用功。

(2)总功的测量与计算……用米尺量出小车走过的路程s,读出弹簧秤的读数F,根据W总=Fs求总功。

师:根据实验的目的,实验过程中我们还要关注什么?测量过程中,还要注意什么问题?

师生讨论,认识实验中要关注斜面的光滑程度、斜面的倾角,以及沿斜面匀速拉动物体、使弹簧秤读数稳定等。

师:刚才老师和每个小组一起讨论了各自的实验方案,以及实验中要注意的问题。接下来请每一组设计好实验记录的表格。

教师对实验的设计安排:

全班共分成8组,每一组约6人,只做1-2次实验测量。

小车的重量有三种,斜面的表面种类有三种,每组的小车重量和斜面表面种类是固定的。

学生进行实验,实验中教师有意识地指导几组学生按几种不同倾角进行实验,并及时纠正学生操作中出现的问题。

……

(四)分析与交流

师:刚才大家都已经完成了各自的实验操作,接下来就请各个小组汇总实验数据,进行分析交流。

各组学生将数据填入事先准备好的表格中,并进行讨论,寻找规律。

学生一般能总结出以下结论:

(1)光滑程度相同时,木板的倾斜角度越小,机械效率越小。

(2)木板的倾斜角度相同时,木板越光滑,机械效率越大。

在此基础上,让学生分析交流个别组的实验数据存在的问题和原因,例如弹簧秤的校零问题,小车的轮子是否灵活,拉力的方向是否沿着斜面等等。

进一步分析和猜想,是否有其他新的发现,例如斜面的机械效率与小车重力的关系等等。

(五)总结与作业

学生总结本次实验探究中的收获,以及哪些地方要进一步加强学习研究。

布置学生完成“动手动脑学物理”。

点评:这一节课围绕斜面的机械效率的实验测量,来加深学生对机械效率的理解,锻炼操作技能,同时提高方案设计和分析论证等实验探究能力,能起到实验教学独特的教学效果。

突出实验测量方法的设计。分组操作过程让学生集中精力操作1-2次,有利于学生对知识的理解和对实验操作技能的提高。如果学生的基础不好,还可以先进行斜面机械效率的计算,为实验的设计和操作打下必要的基础。

第3篇:机械效率范文

关键词:数控机床;机械加工效率;解决方案

二战后世界各国都将经济建设作为本国发展重心,工业生产力已悄然成为各国硬实力的体现,工业自动化对现代机械加工的影响愈发明显。企业在实际加工过程中或是突发性状况都会影响数控机床机械技术加工效率。因此各机械生产企业决不能因循守旧,要积极接受新式工艺,研发符合自身条件的科学先进的技术,使本企业尽快形成核心竞争力,不被时代抛弃,让企业得到飞速发展。

1数控机床概况

数控机床是自动化时代将机床的控制系统以程序控制为主的机床,其全称为数字控制机床[1],数控机床的控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置。数控机床由于通过数控装置对零件进行加工,其发出的数字控制信号要完全符合零件和图纸的各项参数,一经输入全程都可实现自动加工,数控机床为人类工业文明的发展做出了巨大贡献。数控机床可以加工出更精密、复杂的零件,也可以最小成本的生产小批量、多品种的零件,数控机床的高效能使它毫无争议的成为机电一体化的代表,数控机床不仅精度、产量有保证,还可以与计算机相关联作业,一台计算机可以控制多台数控机床,减少人为成本,使现代化管理更容易实现,所以数控机床的使用开创了现代机床控制技术的新时代。数控机床主要有以下特点:自动化程度高;很强的生产效率,加工精度高;稳定的加工质量,对加工对象适应性强;有利于生产管理的现代化;易于建立与计算机间的通信联络,容易实现群控。

2提高机械加工过程中生产效率的必要性

数控机床高度自动化的控制系统,使其加工产品的合格率远远超过人工控制的老式机床,并且可以实现普通机床难以完成的精密复杂产品,数控机床可以轻松生产,而且不需要企业提供卡具,只需要提供参数即可。数控机床的高效生产使加工企业被退单、次品率等风险极度降低,提高机械加工企业的收益,增加企业利润。另外,机械加工生产效率的提升,还意味着可以减少人力投入,降低工人劳动强度,为企业节约开支,因此拥有稳定、可靠数控系统的数控机床,其高效性的提升必然使企业得到飞跃性的发展。

3数控机床机械技术加工效率的影响因素

3.1操作数控机床的员工素质参差不齐

当前的科技发展虽然逐步进入自动化,但主体操作依然以人为主,理论上数控机床是要求操作人员是专业而熟练的。但技术骨干力量比重严重偏低,大量的操作人员很少是经过专业培训上岗的员工,并且文化程度也很难满足数控机床的操作要求[2]。这些员工往往不能充分了解数控机床切削的特性,在操作中不能正确选择正确的数控刀具。面对精确而繁琐的技术参数,操作员工缺乏专业认知。这些现象造成高效率高质量的数控机床加工出的产品合格程度因人而异,严重影响了机械加工效率和数控设备性能的最大化发挥。

3.2数控机床的计算机编程规范性不强

随着计算机领域的发展和普及,使数控机床的控制系统愈发自动化智能化,将计算机编程程序应用于数控机床机械加工程序上,已经被各种工业先进国家广泛应用。与计算机的关联使用,使数控机床实现了群控,一个控制中心可以同时或按一定顺序操控多个数控机床,也可以在加工的各个环节予以干预,有更强的可控性。但数控机床的高度数字化,也使其调试流程繁琐而漫长,一旦参数有问题常出现走空刀、走错道的失误运行。一旦技术人员不能规范操作计算机程序,调试过程就会出现失误,造成加工中数控机床的机械加工效率低下,产品规格出现错误。

3.3行业制度缺乏完善性和规范性

操作人员对数控机床机械加工效率的影响,越是精密、复杂的机械往往需要精心操作与维护,如果数控机床使用者不按照规范化流程去使用,数控机床不仅耗损机床寿命,产品的质量由于设备的耗损也会下降。机械加工业没有一个完整完善的制度,使企业因只顾大量订单的完成,而忽视设备已出现损伤的情况,不进行相关保养和维护,使产品的精密度达不到标准,影响控制机床机械加工效率。

4提高数控机床机械技术加工效率的措施

4.1提高员工专业素质,建立培训和赏罚制度

在依然“以人为本”的工业现代化初级阶段的今天,企业不仅要加快先进数控技术的引进[3],更要将注意力放在针对员工的数控技术水平的相关培训上。企业应在数控机床引入前就要有前瞻性,先将一部分管理及表现突出的员工送到高级技术学院,强化专业知识技能,形成隶属本企业的骨干技术力量。也可以在数控机床引入后的调试阶段,让调试人员与技术人员深入交流、探讨,以增加实践经验。企业要定期举办交流培训,让一部分有实际操作经验的骨干员工彼此分享心得,经验共享。在培训时不仅要重视理论知识,还要将管理制度以及规范操作标准一同讲解,使员工从思想到实践都能真正得到提升,使其成长为一名合格的数控机床操作者。对培训结果要有严格的考核制度,评定奖罚透明公开,并将考核结果作为相关人员日后升迁的参考标准。在实际工作中要有一套完整、公平、严格执行的奖罚机制,形成良好竞争风气,调动员工技术比拼精神。企业还要重注重人才的引进,并能留住技术工人,技术骨干才是企业现代化进程的重要推进力量。企业在每月、每季、以及年终,要根据员工的产品合格率、所操作机床完好程度等进行综合绩效考核,优异者不仅加薪,还要全企业通报表扬,使优秀员工财富增加的同时更增加了荣誉感。长期以往,必将使企业员工努力学习先进技术,使企业数控机床机械加工效率大幅上升。

4.2加强生产管理,完善和规范加工工件类型

数控机床各方面性能远远超过普通机床,要发挥其高效性,就要加强生产管理力度,提高数控机床优越性,数控机床可以少量加工精密复杂的零件。但一次只加工一个零件时,就会影响机床的发挥,同样应避免的操作还包括用数控机床加工极少量零件,或是使程序以间接加工方式工作等。如在对一个刚体零件进行加工的时候,一般都会选在加工中心进行加工。在加工过程中,一次装卡后要尽量完成其五面体的加工环节[4],这种生产方式符合规范操作,有利于彰显数控机床的优势,但如果在加工中心上划线或打孔后就直接钻孔,就会影响数控机床效率,所以一旦出现影响效率的现象,就要及时协调、改正操作方法,以科学生产管理方式,对数控机床进行操作。

4.3加强数控机床的计算机编程

理论上,数控系统的先进程度是数控机床加工效率影响最大的因素。数控系统的寿命也关乎数控机床的使用价值。编程设计人员要提高自身技术水平和职业道德,力求程序的精确和稳定,使数控系统在实际生产中更好的创造价值。并非所有的编程都要在电脑上设定,诸如多模数、多穴位、多工位坐标系的输入和调整,就需要在零件批量加工前先行调试后才可以输入确定。如果调试人员不够专业或细心,就会将一些机床偏置寄存器内数据删除,造成产品效果与原本设定的参数发生变异。所以数控机床调试人员以及编程人员应对特殊程序予以电脑、手工相结合的方式进行编制,更好的完善数控机床的高效性能[5]。

5结束语

目前影响企业效益的众多因素包括企业管理手段是否符合现代化要求,技术工业比重大小,企业后勤供给是否有保障,数控机床机械技术加工效率高低等,最后一点则是人们最为关注的技术性难题,想要提高加工效率,要对上面提及的各项要素一一加以考虑,并做好协调工作。文章主要对数控机床进行概述,阐述提高机械加工过程中生产效率的必要性,分析影响数控机床机械技术加工效率的因素,进而提出提高员工专业素质,建立培训和赏罚制度、加强生产管理、完善和规范行业制度、加强数控机床的计算机编程这三方面的改进措施。

参考文献:

[1]邬京波.机攻攻丝加工过程中质量控制分析[J].工程技术研究,2016,(7):74.

[2]沈阳.机械设计加工中应注意的问题探讨[J].南方农机,2017,48(2):62.

[3]李琳,郭鹏.机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制的探讨[J].工程技术研究,2017,(1):96+98.

[4]刘伟聪.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].南方农机,2017,48(12):90.

第4篇:机械效率范文

【关键词】初中物理;机械效率;常用方法;影响因素

课标中要求:理解机械效率,了解提高机械效率的途径和意义。初中阶段我们主要学习有关滑轮组的机械效率,初学时,往往对其概念陌生难懂,思维不通、前后矛盾,还常与功率相混淆。

一、基本概念和计算公式

1.机械效率的基本概念

机械效率(mechanical efficiency)是反映机械性能优劣的重要标志之一。物理学中,有用功跟总功的比值叫机械效率,用机械效率来表示机械对总功的利用率,有用功占总功的比值越大(或者说所做的有用功与总功越接近),机械对总功的利用率就越高,机械的性能就越好。由于任何机械本身都受到重力的作用,相对运动的零部件间又存在摩擦,所以使用任何机械除了做有用功外,都不可避免地要做额外功(即W额外>0),使得总功总大于有用功(W总>W有用),机械的效率总小于1。机械效率是一个比值,通常用百分数表示,且它没有单位。

机械效率是建立在有用功和总功的基础上的。有用功是我们需要的,有价值的功,一般情况下,计算公式为W有用=G・h;若在水平方向移动物体时,则计算公式为W有用=f・S(即克服被移动物体受到的摩擦力所做的功)。额外功是并非我们需要的,但又不得不做的功,额外功具体就是指机械运作过程中,克服机械自身的重力、摩擦力等所做的功,对滑轮组来说,额外功是指滑轮组克服滑轮与其转轴之间的摩擦力做功、提升重物过程中克服动滑轮以及其它辅助用品(如绳子、装物品的容器等)的重力做功等。总功是有用功和额外功的总和,人们利用机械做功时,作用在机械上的动力对机械做的功就是总功,即W总=Fs。在解决实际的问题中,如何判断有用功、额外功和总功是关键,进而解决有关机械效率的问题。

2.使用滑轮组提升重物时,计算机械效率的公式通常有三种

第一种:在理想化的情况下,即不计绳子的重力、动滑轮的重力和滑轮与其转轴之间的摩擦力,机械效率为100%,即η=1;

第二种:在较理想情况下,即不计绳子的重力和滑轮与其转轴之间的摩擦力,但考虑动滑轮的重力,此时,机械效率小于100%,计算公式为:

第三种:在实际真实情况下,既考虑绳子的重力和滑轮与其转轴之间的摩擦力,又考虑动滑轮的重力,此时,机械效率也小于100%,计算公式为:

二、影响因素和提高方法

由机械效率的概念和计算公式可知,机械效率由有用功和总功两个因素共同决定,比较机械效率高低时不能只考虑其中一个因素,不能理解成“有用功多,机械效率就高”;或“总功多,机械效率就高(或低)”。应理解为:当总功一定时,机械所做的有用功越多或额外功越少,机械效率就越高;当有用功一定时,机械所做的总功越少或额外功越少,机械效率就越高;当额外功一定时,机械所做的总功越多或有用功越多,有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率就越高。此外,还值得我们注意的是:一、机械效率与功率无关。虽然它们都是反映机械性能的物理量,但两者是完全不同的概念。功率是表示物体做功快慢的物理量,它是由做功的多少和所需时间的长短两个因素决定的。它们分别表示机械的不同性能,没有必然的联系;二、机械效率与机械是否省力无关。机械是否省力,是指动力和阻力相比较而言,当动力比阻力小就省力,它与机械效率之间也没有必然的联系。

对滑轮组来说,影响因素主要有四个:物体的重力(G物)、动滑轮的重力(G动,包括动滑轮的个数)、绳重和摩擦,其中物体的重力直接影响有用功,其余的直接影响额外功。若不计绳重和摩擦,则滑轮组机械效率的主要影响因素是物体的重力(G物)和动滑轮的重力(G动,包括动滑轮的个数),当动滑轮重一定时,被拉物体越重,机械效率越大;当被拉物重一定时,所用动滑轮越重(或动滑轮的个数越多),机械效率越小。所以,在分析机械效率的高低时,不能只看一个因素。

此外,滑轮组的机械效率与物体上升高度(h)和拉力移动的距离(s)无关(因为s=nh,最终s和h会被削掉)、与重物提升的速度和拉力移动的速度无关、与细绳的绕线方法无关。

由此可见,提高机械效率的常用方法是:增大有用功或减少额外功。对滑轮组来说,提高机械效率的方法有:增加物重、减少动滑轮的重力(如使用轻质滑轮、减少动滑轮的个数等)、减小机械自身零部件的摩擦(如给滑轮添加油等)、以及减小其它辅助用品的重力(如用质量小的绳子、容器等),在不计绳重和摩擦时,可增加物重、减少动滑轮的重力。

总之,为提高机械效率,我们在使用机械时,总希望有用功在总功中所占比例越大越好,或者说额外功在总功中所占的比例越小越好。因此还要注意在实际应用时选择好适合的机械,千万不要出现“用直升机吊木料到二楼家中”的现象。

三、典例分析和链接中考

例:用一个滑轮组提升重物,下列措施中能提高机械效率的是( )

A.改变绕线方法 B.增加提升的物重

C.增大重物的提升高度 D.增加重物的提升速度

分析:对滑轮组来说,若要提高机械效率,就要增加有用功,也就是要增加提升的物重,或减少额外功,也就是减少绳重、机械自重等额外的功。而与绕线方法、提升重物的高度和速度都无关,故选B。

第5篇:机械效率范文

一、 实验步骤和表格设计

例1下面是“测滑轮组机械效率”的一些实验步骤:

A. 算出每次的有用功W有用、总功W总、机械效率η,并填入表格。

B. 用刻度尺测出钩码提升的高度h和弹簧测力计移动的距离S。

C. 换用不同的钩码,重复实验两次,并将实验数据填入表格。

D. 匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,从弹簧测力计读出拉力F的值,并记下钩和弹簧测力计的位置。

E. 安装好滑轮组,记下钩码和弹簧测力计的位置。

(1)请将上述实验步骤按合理的顺序排列,并将步骤前的字母符号填在横线上:。

(2)请根据上面的实验步骤,设计一个记录实验数据的表格。

方法点拨这道题学生只要认真做过该实验,回因忆实验的过程,实验步骤就不难填写。再根据测量的物理量和所求的物理量设计表格,同时注意表头上物理量的符号和单位。

参能考答案(1)实验步骤:EDBCA

(2)表格如下:

复习策略复习时要搞清楚“测滑轮组机械效率”实验的原理、器材、实验步骤、测量方法、表格设计、数据填写、计算公式,形成清晰的网络,这样解决这类问题就迎刃而解。

二、实物连线和数值计算

例2在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下表所示。

(1) 在表格的空格处,填入合适的数据。

(2) 在图中用笔画线代替细线组装滑轮组。

(3) 第1次实验测得滑轮组的机械效率为。

(4) 如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以估计出这时滑轮组的机械效率值应在 范围内。

方法点拨对滑轮组进行装配的实物连线,首先要知道吊起动滑轮绳子的股数。本道题通过绳子自由端被拉长的距离与重物上升的高度之间的比例关系,确定绳子股数,再根据绳子起始点“偶定奇动”的原则,顺势进行连线》根据机械效率的定义计算出滑轮组的机械效率。

答案(1)40(2)略(3)66.7%(4)66.7%<η<72.7%

复习策略对滑轮组进行装配的复习中,强调根据绳子自由端被拉长的距离与重物上升的高度之间的比例关系,确定绳子股数,切不可根据F=G/η来确定绳子股数(很多学生容易在此犯错)。由于重物不由滑轮组的机械效率不同,所以也不能根据滑轮组的机械效率来求重物不同时的拉力和绳子自同端被拉长的长度,因为在同一滑轮组下,重物越重滑轮组的机械效率越高。

三、数据处理与分析

例3(湖南常德)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。

(1)通过表中数据可分析出实验1是 图做的实验,实验2是用 图做的实验。

(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率 。

(3)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮,,可以提高滑轮组的机械效率。

方法点拨本道题着重考查实验数据处理和分析,根据绳端移动距离和钩码上升的高度判断吊起动滑轮绳子的股数,选择哪一幅图做的实验。所做的有用功相同时,额外功越大(动滑轮的个数越多),机械化效率越小。所做的额外功相同时,有用功越大(提升的重物越多),机械效率越大。

答案 (1)甲(2)越低 (3)增加欲提升重物的重力

复习策略复习测“测滑轮组机械效率”实验数据处理和分析时,要清楚改变滑轮组机械效率的方法。所做的有用功相同时,额外功越大,机械效率越小。所做的额外功相同时,有用功越大,机械效率越大。

四、机械效率的实验探究

例4小红学过机械效率后,产生了一个疑问:“机械的机械效率越高是否越省力?”针对这个问题,小红借了一个弹簧测力计,利用家中的“案板”和茶杯做了以下实验:

A.把杯子放在塑料袋中,在杯子中加入适量的水,用弹簧测力计测得杯子和水的重力G;

B.用“案板”作斜面,如图所示。把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接,拉动弹簧测力计,把盛水的杯子匀速拉上斜面;

C.分别测出拉力F、杯子移动的距离S和升高的高度h;

D.改变斜面的高度,做4次实验,记录实验数据如下表:

(1) 计算并将数据填入表中4个空格。

(2) 小红的疑问是否得到解决?分析实验数据,能得到什么结论?

(3) 完成上面实验后,小红又产生一个猜想:“如果减小斜面的摩擦,可以提高斜面的机械效率。”

① 请你先用所学知识,说明小红的猜想是否正确(简述理由)

② 请你设计一个实验,进一步证明你对小红猜想的判断(可以简要说明在前面实验的基础上要做哪些新的实验操作)。

方法点拨本道题是测“滑轮组机械效率”实验的拓展和延深,是根据测“滑轮组机械效率”实验所进行的探究。根据有用功、总功、机械效率的定义进行计算;比较拉力的大小和机械效率的大小,解决疑问;根据滑轮组机械效率中的原则减小额外功达到提高机械效率的目的,进行判断和实验探究。

答案(1)0.5 0.8 0.630.74(2)解决了小红的疑问,通过上述试验得出结论:使用斜面,机械效率越高不是越省力,可见“机械效率越高越省力”是错误的(3)①正确理由要点:有用功一定,减小摩擦力就减小了额外功,即减小了总功,提高了教学效率②在小红设计的实验方案基础上:a.保持斜面倾角不变,斜面(案板)表面铺不同的材料(如纸、玻璃、毛巾等)改变摩擦;b.将水杯沿斜面提升一定高度或沿斜面移动一定距离,分别求出各次的机械效率。

第6篇:机械效率范文

【关键词】设计思想 教学设计 验证猜想 知识反馈 设计总结。

1.设计思想

本教学设计首先从影响滑轮组机械效率注意事项入手进行实验探究,并在此过程中理解实验在科学探究中的作用,通过分析、观察、测量、比较、收集证据,作出解释,然后提出新的课题--如何提高机械效率,鼓励学生学以致用,解决实际问题,让学生经历科学探究过程,培养了学生的探究意识,激发了他们的创新能力。

2.教学设计

总是小于1。那么产生这种现象的原因是什么?

是测量错误还是测量误差?学生讨论:有些学生认为

是读数时产生的测量误差。带着这个想法重新回到 (1)

实验发现所测机械效率还是大于100%。那么是不是测量错误呢?测量错误又是怎样产生的呢?

演示:老师将如图A所示的弹簧秤倒立过来如图B所示,同学们发现了什么?答:发现弹簧缩短了,那么弹簧缩短的原因是什么?

学生提问:既然当弹簧秤向下拉时由于弹簧及挂钩自重影响

滑轮组机械效率的测量,为了避免由于弹簧自重而带来的测量错

误,我们应将弹簧秤向上拉。随后实验小组利用如图(2)所示

通过数据分析实验小组使用同一滑轮组而且钩码重,物体被提升高度均等的情况下为什么机械效率不同呢?

探究二:拉力的方向对滑轮组机械效率的影响

通过(1)(2)两次数据比较发现,拉力F的大小不同,自由端移动的距离不同,为什么不同?让学生带着这个问题重新回到实验发现

在做第一次和第二次实验过程中拉力的方向不同,第一次

使拉力的方向竖直向上,第二次拉力方向与竖直方向成一

定角度如下图C、D所示:

那么拉力的方向不同会导致什么不同呢?学生猜想:动力臂与阻力臂的比值不同。验证猜想,如下图所示当拉力方向分别与竖直方向成00、300、450、600角的情况下此时动力臂分别是阻力臂的2倍 倍、 倍、1倍。

根据杠杆的

平衡条件:动力

×动力臂=阻力

×阻力臂可知当

拉力方向与竖直

方向成300、450、600角时拉力F分别为物重的 、 、1倍,因此当竖直向上拉时拉力F= (G+G轮)/2(忽略磨擦阻力)当斜向上拉时,拉力F的大小大于(G+G轮)/2,而且发现绳子自由端移动的距离并不等于重物上升高度的2倍而是大于2倍,因此,根据公式W总=F·S可知,W总随着α角的增大而增大,故在测量如图(C)所示滑轮组机械效率时拉力方向始终竖直向上且必须是匀速的。

通过利用上述两种滑轮组的机械效率测定发现当拉线从定滑轮出时应考虑弹簧及挂钩的自重,当拉线从动滑轮出时应注意拉力的方向和速度。

过渡:请看插图用一个重为1000N的大型动滑轮提升一个重量为10N的箱子,求该滑轮组的机械效率为多少?(g=10N/kg)

想一想:你是否愿意利用该动滑轮来提升较轻的物体,学生回答:不。因为机械效率低,那么如何提高机械效率呢?学生讨论分析得出要提高机械效率应尽可能减少滑轮自重,尽可能减少各种摩擦阻力,那么同学们的讨论结果是否正确呢?

探究三:探究滑轮自重对机械效率的影响?

通过实验数据分析滑轮自重确实是影响机械效率的一个因素,因此提高机械效率就必须减轻滑轮自重,我们知道滑轮自重不可能无限减小,那么提高机械效率是否还有其它途径呢?

探究四:探究被提升物体重量对机械效率的影响。

实验小组用同一滑轮组提升重量不同的物体分别测定滑轮组的机械效率数据列表如下:

通过数据分析:实验小组利用同一滑轮组提升重量不同的物体时,滑轮组的机械效率也不同,且机械效率随着提升物体重量的增加而增加,因此增加提升物体重量同样也是提高机械效率的途径。

教师对机械效率进行理论分析:

3.知识反馈:

某同学利用三种不同的滑轮组来提升重量不

同的物体时,测得物重与机械效率的关系如

下图所示,那么从G-?图像中可获取哪些信息?

答:1、从a、b、c三条曲线可知滑轮组的机械效率是随着重物的增加而增加,在同一滑轮组中W额不变,增加W有从而提高机械效率。

2、a、b、c三条曲线均无限接近100%,说明使用滑轮组由于W额的存在?永远不会等于1,即?

3、从图像可知在W有(即提升重物G)相同时,使用a曲线对应的滑轮组提升物体时W额最少,而使用C曲线对应的滑轮组提升物体时W额最多,因此我们在生活中应选择a曲线所对应的滑轮组。

4.设计总结

本实验设计从生活走向物理,从物理走向生活,让学生感到知识就在身边,身边蕴藏知识,设计中尤其注重让学生体验经历探究的过程,引导学生对机械效率的探究,学生通过自己的实验探究,不但加深了机械效率概念的理解,而且对"效率"概念有进一步的认识,因为在我们生产、生活中处处讲效率,处处要提高效率,带着效率的思考离开课堂,走向更大的思维空间。

第7篇:机械效率范文

一、 简单机械的种类、定义及性质

简单机械在我们已学过的中学内容里归纳起来有以下四种形式:

1、杠杆

定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。

实际生活中的杠杆有省力的,也有费力的,还有既不省力、也不费力的,例如独轮车、钳子、起子、剪刀、天平等。

2、滑轮

滑轮可分为定滑轮、动滑轮、滑轮组三种。

(1) 定滑轮

定义:轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。

定滑轮实质是一个等臂杠杆使用它不省力,但可改变力的方向,

例如在旗杆上装一个定滑轮,人站在地上就能把旗子升到高处。

(2) 动滑轮

定义:滑轮和重物一志移动,这样的滑轮叫动滑轮,动滑轮的实

质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但是不能改变力的方向,在很多情况下使用不方便,因此动滑动很少单独使用。

(3) 滑轮组

定义:动滑轮和定滑轮组合在一起叫滑轮组。

这种机械使用起来既方便,又省力,例如汽车起重机、塔式起重

机等。

3、轮轴

定义:由轮和轴组成,能绕共同轴线旋转的简单机械,叫做轮轴。

轮轴的实持是可以连续旋转杠杆,例如汽车驾驶盘、手摇卷扬机、辘轳等。

4、斜面

定义:与水平方向有一个倾角的面叫斜面。

使用斜面可以省力,但不能省功。例如,为了省力,人们在把重的物体搬到车上时,常常搭上一块木板。

二、 简单机械的有用功、总功及效率。

为了清楚有效地搞好机械效率复习,我把简单机械的有用功、

总功及效率总结列表如下(表中“L1”表示动力臂,“L2”表示阻力臂,“L”表示斜面长“R”表示轮关径,“r”表示轴关径,“h”表示重物所升高度或斜面高,“s”表示绳子自由端的伸长量,“F1”表示动力,“F2”表示阻力,“G”表示物生,“n”表示轮轴转的周数或表示承担动滑轮的绳子段数)。

项目

名称

有用功

W有用 总功W总 机械效率η

杠杆 F2*L2 F1*L1 F2*L2/F1*L1*100%

轮轴 n·2πr*G

或G*h n·2πrR*F1或:

h/2πr·2πr*F1 n·2πrG/n·2πrRF1

*100%或G*h/(h/2πr*2πR F1)*100%

滑轮 竖直

状态 G*h(G也可含滑轮重) F1*nh G*n/F1*nn′*100%

水平状态 F2*3/n F1*3 F2*(3/n)/F1*3*100%

斜面 G*h F*L G*h/ F*L*100%

说明,表中有些栏目的公式没有化成最简式,目的在于让公式仍能继续充分反映各机械的本质特征,便于学生准确选择公式解答题目.

三、 习题示范

使用上表公式,求解有用功、总功时要根据题目的要求正确选择

力和力臂或距离的单位,避免因单位混乱而出错;求解机械效率时,公式上下相同物理量单位统一就可以了,不必再转换成国际单位,以节约时间,提高解题速度。

例1:沿着长5米、高1米的斜面,把重104牛顿的物体用2500牛顿的力沿斜面拉到车上去,这个斜面的机械效率是多少?额外功是多少?

解:本题属于求斜面机械效率问题,参照上表所列可知:

W有用 =G*h,W总=F*L

根据η=,得

η=G*h/F*L=104*1/2500*5*100%=80%

又根据W总= W有用+ W额外得:

W额外=W总- W有用

=F*L+G*h

=2555*5-104*1

=2500(焦)

例2:如图所示的滑轮组提重2000牛顿的货物,这个滑轮组的机械效率为62.5%,求拉力的大小。

解:本题与滑轮的机械效率有关,而且属于竖直状态的问题,根据上表所列,设绳子自由端伸长s米,则:W有用=G*s/n,W总=F*s

而η= W有用/ W总= G*s/n/ F*s*100%,n=4,

故F=G/nη=2000/4*62.5%=800(牛)。

必须指出表中滑轮的效率公式不但适用于滑轮组,也同样可适用于定滑轮、动滑轮,切莫缩小应用范围。

例3:用道钉撬来撬铁路枕上的道钉(如图2),加在道钉撬撬上的力是200牛顿它的动力臂是1.2米,阻力臂是6厘米,求道钉对道钉撬的阻力,若机械效率为40%,道钉对撬撬的阻力又是多少?

解:求第一问时的机械效率为10%,根据上表查杠杆的有关公式得: F2*L2=F1*L1

F2=F1*L1/L2=200*1.2/0.06=4000(牛)

第二问的机械效率为40%,得:

η= F,2*L1/ F1*L1*100%,得

F, 2= F1*L1*η/ L2=200*1.2*40%/0.06=1600(牛)

例4:人们用辘轳从井中提起一桶300牛事出有因重的水,轮半径是轴半径的3倍,在轮上加200牛顿的力才能把这桶水匀速提起(如图3),该辘轳的效率是多少?

解:题目虽然没有把已知R和r的具体数值,但已经告诉R=3r,在只求效率的情况下,不需要求出W有用/ W总,只要能求得比值就行了,假设辘轳转了n周,则

η=(n·2πr*F2)/ (n·2πR*F1)*100%

η= r*300/3r*200*100%

=50%

第8篇:机械效率范文

关键词:选矿机械;效率提高;措施

中图分类号:C35文献标识码: A

引言

我国的矿产资源十分丰富,但是很多矿的矿产量都比较低,只有少数的矿是高产的矿。进行选矿的机械就叫做选矿机械,选矿机械也分种类,按照流程来分析可以分为筛分机械、粉磨机械、选别机械、破碎机械、脱水机械等相关类别。选矿机械的水平发展是随着选矿工艺的提高而提高的,而选矿机械的水平也会影响着选矿工艺进行提高,可以说这两者是进行相互促进的。所以,选矿机械逐渐朝着节能、智能、高效的方向发展,这也十分符合科技发展的大体潮流。

一、选矿机械设备的使用

(1)随着我国科技水平的不断提高,网络自动化以及机电一体化逐渐进入到选矿机械设备当中。选矿破碎机械设备得到了优先发展。我国在引进国外的先进技术后,根据选矿行业的发展情况,发明了立式复合破碎机。它在进行生产时,消耗的能量比较小,运行平稳、破碎矿石的比例大以及它的结构比较简单、在对其进行维修时比较方便。

(2)我国研发的磁重选矿机,是为了提高选择矿石的质量。矿石中的水分直接影响了冶炼的生产成本,这就需要我国在使用机械设备时,要选择过滤能力比较好的设备。我国研发的圆盘式真空过滤机,消耗的能源是比较小的,它的水分含量比较小,最重要的是它在过滤矿石的水分能力是比较高的。

二、对于非金属矿进行选矿的特征和选矿机械需要具备的条件

1、对于非金属矿进行选矿的特征

非金属矿这个概念看起来虽然比较陌生,但是这只是一种大家形成的观念,而不是书面上的比较考究的概念,这个概念被很多人接受,所以也具有一定的意义。总的来说,非金属矿指的是除了燃料和金属类的矿产之外的所有矿产资源都是非金属矿。非金属矿的特征是:首先,非金属矿的的目的不是提取某一种元素或是物质,而是为了能够得到矿石,对于矿石品质和价值的衡量标准也不是某一元素的含量,而是某种矿物的含量,这些矿物也有很多是氧化物。像是石棉,它的品质的衡量标准就是一定抗拉强度与长度的纤维的含量,石棉纤维的含量很高,就说明石棉的品质很好,具有很高的价值。其次,在进行选矿的过程当中,对于矿石的粒度、烧失量、耐火度、颜色等相关指标的要求都十分严格,在进行选矿的过程当中还要能够追求矿物的晶体结构的完整性,像是金刚石的颗粒的晶体结构就需要十分完整,这样在后期的加工当中才能够进行完美的切割,不会影响到它的品质。因此,在进行选矿的过程当中很多的人都会利用多段碎磨、多段选别工艺,特别是选择性的碎磨工艺。最后,在进行矿石的加工过程当中对于产品的有用成分、杂质含量、杂质种类都有十分具体的要求,产品要按照粒度等级进行品质的划分;同一种非金属矿物能够被不同的行业利用,因此对于矿物的品质要求就有了一定的差别。所以,在进行非金属矿的选矿过程当中,对于各种要求都要进行满足,像是高龄土可以有造纸级原料、陶瓷级原料、橡胶填料等不同品质的要求。

2、非金属矿的选矿机械需要具备的条件

在进行非金属矿的选矿机械的选择时,要参考对于产品的要求,像是产品的大小等相关特点,对于需要的设备进行适当地选择,像是在1进行石棉矿石的破碎时要进行反击式破碎机或是锤式破碎机的选取,这样能够使得巨大的冲击力将矿石按照纹理进行粉碎,在进行脉石密度与石棉纤维的鉴别时要利用风力选别,避免矿石过于粉碎要利用逐段吸选的方式,还有就是石墨矿要避免石墨出现破碎,所以应该利用球磨机,在进行利用的时候还要能够把握装球量与转速,石墨的甄别要选用浮选法,这样能够避免过于粉碎,能够进行逐段浮选。所以,为能够将非金属矿的选矿效率提高,选矿机械就要能够将各种的非金属矿石的特殊要求进行满足。

三、提高选矿机械效率的措施

1、加强设备管理,提高机械效率

选矿机械工作的环境较差,一是碎磨段粉尘多;二是选别段液体多;三是机电设备高强度作业,因此加强选矿机械设备管理,保障设备正常运行是提高机械效率的关键。首先应当建立并健全设备管理制度,强化人员培训与制度落实。要使设备管理有据可循,就应当根据我国相关机电设备管理的规定,结合选矿厂的实际情况制定科学合理的设备管理制度。但仅有制度没有很好的执行,设备管理效果也将大打折扣,因此需要企业管理层高度重视,加大有关方面的投入,狠抓制度的落实。同时,还应对设备操作和维修人员进行培训,提高其设备操作和维护保养水平,以利于充分发挥设备的效能。此外,应当采用先进的维修管理方法,变事后被动维修为主动预防维修、预知性维修和主动预防性维护,并积极采用现代状态监测及故障诊断技术,结合传统的直觉诊断方法,提高对潜在故障的预判能力和改善维修保养的成效。还要按照设备的重要性程度制定有选择性的维修方法,减少维修费用,提高设备利用率。

2、改造工艺设备,挖潜节能降耗

应当对现有工艺设备的状况进行充分的研究和比较,找出不足之处并积极寻求改造和革新。要实现工艺设备的改造和发展,应当以提高经济效益为目标。进行工艺改造可以以提高产量为目标,也可以以提高产率、回收率和价值高的品级率为目标,还可以将节能降耗或延长易损配件使用寿命、降低维修费用等作为目标。设备的改造应当详细规划和综合考查,只有综合效益增加才有必要实施改造,否则为改造而改造将得不偿失。此外,加强预处理和预选环节可以提高碎磨效率,降低消耗。例如预先筛分,先将粗中碎料中较细的组分分离出去,可有效降低设备负荷率,增加检修时间,对设备性能的稳定和效率的提升都有好处。同样的道理也适用于磨机,如“细碎入磨”、“多碎少磨”等可提高磨机效率。而且应当避免过粉碎,要做到早收多收,以提高产品回收率。还要选择性粉碎和分级,根据矿石组分中的不同粒度形状,采用筛分或分级的方式可获得预选精矿,而且可以实现提高综合回收和综合利用率,减少尾矿的数量。除此之外,选矿厂有数量众多的风机、水泵、输送机和磨机等,这些设备都有一个最佳的转速、功率范围,如采用变频调速装置可明显实现节能降耗的效果。

3、引入先进的设备和高新科技,提高选矿水平

对于一些经济效益比较好的选矿企业利用高新科技和先进的设备,将落后的技术淘汰,将比较差的工艺设备替换掉,提高企业的市场竞争力。设备的完善方向如下:首先,破碎、磨矿方面的设备要向着粗粒抛尾工艺、节能、超细碎磨等方向进行发展。其次,在进行设备的选择方面,像是浮选设备要向着自动化、大型化、节能化、浮选粒级范围扩大、更高效方向发展。最后,在进行过滤脱水设备的配置,发展方向是节能化、大型化、自动化。

四、结束语

随着我国社会经济的迅速发展,我国的矿业也得到了很快速的发展,我国的选矿行业未来会逐渐向着综合利用、合理开采、矿业循环的方向发展,选矿机械会逐渐适应这样的发展模式,将选矿机械的效率,将消耗降低。本文对于选矿机械的相关要求进行总结,对于如何将选矿效率提高的措施进行总结。

参考文献

第9篇:机械效率范文

摘要:机械加工;提高生产率;有效措施;基本时间;辅助时间

中图分类号:U227.5文献标识码: A 文章编号:

0.引言

回顾人类发展史,特别是近代工业革命后,人类改造自然界的能力和手段不断增强,生产力发生飞跃,缔造出缤纷的世界,物质得到极大丰富,加强提高机械加工生产率的有效途径的研究是十分必要的。生产率是指单位时间内生产的合格产品的数量或者指用于生产单件产品所消耗的劳动时间。提高生产率就是在单位时间内生产出更多更好的产品。这就要求机械制造企业采用先进的工艺技术,充分发动全体员工,统一规划,并不断改善经营管理和工作条件,以促进生产率水平的提高。可以说,提高生产率不仅是工艺理念的更新,也是管理理念的提升。

1 机械加工生产率概述

提高生产率,实质上就是降耗节能,也就是减少固定零件单件的时间定额。在机械加工中,时间定额就是指为完成单件产品所应消耗的时间,而完成工件一个工序的时间定额就是单件时间定额。单件时间主要包括基本时间、辅助时间、工作地点服务时间、休息和自然需要时间等。其一,对机械加工来说,基本时间就是从工件上切去多余金属层所消耗的时间,基本时间在单件时间中所占比例很大;其二,辅助时间是指在这个工序中为完成基本工艺所需要做的辅助工作而消耗的时间,一般情况下,辅助工作包含操作机床、测量工件尺寸、试切、安装工件、卸下工件等;其三,工作地点服务时间是指工人在工作班内照管工作地点及保持正常工作状态所消耗的时间;其四,休息和自然需要时间是指为了保障工人健康和安全,在工作班内所规定的必须的休息时间和自然需要时间。

2 提高机械加工生产率的措施

2.1 缩短单件工时

2.1.1 有效减少基本时间

在大规模的机械加工生产中,由于单件时间中的基本时间所占工作时间的比重较大,所以要达到提高生产率的根本目的,最有效的方法就是缩短基本时间。具体而言,要有效减少基本时间,应从以下几方面入手:第一,提高切削用量、增大切削速度,可以说这是机械加工生产中广泛采用的提高生产率的一个有效方法。现今,随着新型刀具材料的出现,切削速度迅速增加。特别值得注意的是,近年来我国生产的高速磨床和砂轮磨削速度已达60m /s,强力磨削的切入深度已达 6~12m m,采用这些工具,便可使生产率得到大幅度提高。第二,可以通过减少刀具的切入、切出时间或使基本时间重合,以有效缩短每个零件加工的基本时间来提高生产率。一般情况下,可以采用顺序多件加工、平行多件加工、平行顺序多件加工这三种多件加工的方式来缩短基本时间。第三,减少加工余量。可以采用精密铸造、压力铸造等先进工艺,提高毛坯制造精度,减少机械加工余量,以缩短基本时间,这样便可以大幅度提高机械加工生产率。

2.1.2有效减少辅助时间

一个单件的辅助时间也是所占比例较大的一个工作时间,尤其是当大幅增加切削用量时,基本时间就会大大减少,此时辅助时间所占工作时间的比例更大。在这种情况下,要提高加工生产率的有效方法就是适当地减少辅助时间。可以通过直接减少辅助时间和间接减少辅助时间这两种途径来有效减少辅助时间:第一,要实现辅助操作的机械化,才能直接减少辅助时间。在这一过程中可采用专用夹具装夹工件,但当小批量生产时由于会受到一定的限制,为了更好地达到目标最好采用组合夹具及可调夹具;而当大规模生产时还可采用高效气动、液动夹具,以达到有效减少装卸工件时间的目的,最终达到直接减少辅助时间的目的。第二,要实现辅助时间与基本时间全部或部分地重合,来间接减少辅助时间。

2.2 采用先进的技术,提高机床自动化

在机械加工过程中,可以采用快换刀夹及刀架、双工作台及连续回转工作台、数显装置等技术,以大幅度提高机床自动化。可以说,未来机械加工生产的一个重要发展方向就是实现自动化,机床自动化在很大程度上不仅可以提高生产率,也有利于减轻劳动强度。它主要是通过人员和计算机系统的共同作用,换句话说就是由一个自动化水平的计算机设备和高素质人员组成的有机整体,来实现一个灵活的自动化生产程度,从而实现机械自动化制造。总的来说,在自动化的加工制造过程中,除了改善工作条件,有效地缩短生产周期,显著提高劳动生产率,而且还显著提高产品的质量,降低制造成本。

2.3改善工件材料的切削加工性

切削加工性对加工质量和生产率都有很大的影响,所以在保证零件使用性能前提下,尽可能选用切削加工性好的材料。材料的强度和硬度高,则切削力大,切削温度高,刀具易磨损,故切削性能差;材料塑性好,不容易断屑,不容易获得好的表面质量,故切削性能差;材料导热性差,切削热不易传散,切削温度高,故切削加工性差。针对各种材料不易切削的原因,可采用不同措施来解决:

对材料进行适当热处理,是改善切削加工性重要途径。如对低碳钢进行正火,降低塑性,提高硬度,容易断屑,加工表面获得较小粗糙度值;高碳钢和工具钢进行球化退火,降低硬度,改善加工性能;铸铁件在加工前进行退火,降低表层硬度。

采用合适的刀具材料。如选用强度高、韧性、耐热、导热性好,同工件材料中某些元素发生化学反应的亲和力小的刀具材料。如选用硬质合金刀具切削不锈钢时,应采用钨钴类硬质合金。

合理选用切削用量和刀具几何参数。对于韧性好、强度高、容易造成加工硬化的工件材料,宜采用前角较大且有负倒棱的刀具,以较低的 Vc、较高 f 和 ap,使刀具刃口既锋利又有一定强度,改善散热条件和加工硬化情况。

2.4合理选择切削液,可以改善金属切削加工条件

切削液的种类:

水溶液。主要成分是水,为防止机床和工件生锈,常加入防锈剂,主要用于粗加工和普通磨削加工,常用的有肥皂水和苏打水。

乳化液。乳化油加 95%~98%水稀释而成的一种乳白色切削液,主要起作用。

切削油。以矿物油(机械油、轻柴油、煤油)为主要成分并加入一定添加剂而构成的切削液。加入添加剂可提高效果,切削油的、防锈性能好,但流动性差,冷却、清洗作用比较差。

切削液的合理选择和使用方法:

根据刀具材料、工件材料、加工方法和技术要求等具体情况,来合理选用切削液。

使用切削液时,还要注意使用方法,切削液应浇注在切削变形区(发热核心区),不应该浇注在刀具和工具上。

综上所述,对于提高机械加工生产率的任何措施,必须在考虑到生产力的提高、确保产品质量的前提下,再考虑生产效率,换而言之,必须做到高产优质,成本低。此外,我们还必须处理好减轻员工劳动强度与提高生产率的关系,注重对员工劳动条件的不断改善,以便更好地达到提高生产率的目的。

3 结语

总而言之,提高机械加工的生产率有许多措施,机械制造企业只有结合自身的实际情况,制定出科学合理的机械加工工艺,采用先进的技术,并有效缩短单件时间中的基本时间和辅助时间,不断改善员工的劳动强度和工作条件,最终提高机械加工的生产率,推动企业的进一步快速发展。

参考文献