WikiDer > Идеальная машина
Период, термин идеальная машина относится к гипотетическому механическая система в которых энергия и мощность не теряются и не рассеиваются из-за трения, деформации, износа или других недостатков. Идеальные машины имеют теоретическую максимальную производительность и поэтому используются в качестве основы для оценки производительности реальных машинных систем.[1][2]
А простая машинанапример, рычаг, шкив или зубчатая передача, является «идеальным», если потребляемая мощность равна выходной мощности устройства, что означает отсутствие потерь. В этом случае механический КПД составляет 100%.
Механический КПД - это производительность машины по сравнению с теоретическим максимумом, который выполняет идеальная машина. Механический КПД простой машины рассчитывается путем деления фактической выходной мощности на идеальную выходную мощность. Обычно это выражается в процентах.
Потери мощности в реальной системе могут происходить разными способами, например, из-за трения, деформации, износа, тепловых потерь, неполного химического преобразования, магнитных и электрических потерь.
Критерии
А машина состоит из источника питания и механизма контролируемого использования этой мощности. Источник энергии часто основан на химическом преобразовании для выработки тепла, которое затем используется для выработки энергии. Каждая стадия процесса выработки электроэнергии имеет максимальный предел производительности, который определяется как идеальный.
Как только мощность генерируется, компоненты механизма машины направляют ее на полезные силы и движение. Идеальный механизм не потребляет никакой энергии, что означает, что потребляемая мощность равна выходной мощности.
Примером может служить автомобиль двигатель (двигатель внутреннего сгорания), который сжигает топливо ( экзотермический химическая реакция) внутри цилиндра и использует расширяющиеся газы для управления поршень.[3] Движение поршня вращает коленчатый вал. Остальные механические компоненты, такие как коробка передач, приводной вал, дифференциал, оси и колеса образуют механизм передачи мощности, который направляет мощность от двигателя в силы трения на дороге для движения автомобиля.
Идеальная машина имеет максимальную эффективность преобразования энергии в сочетании с механизмом передачи мощности без потерь, который обеспечивает максимальную производительность.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Дж. Дж. Уикер, Г. Р. Пеннок и Дж. Э. Шигли, 2003 г., Теория машин и механизмов, Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк.
- ^ Б. Пол, 1979 г., Кинематика и динамика плоских машин., Прентис Холл.
- ^ "Двигатель внутреннего сгорания", Краткая энциклопедия науки и технологий, Третье издание, Сибил П. Паркер, изд. McGraw-Hill, Inc., 1994, стр. 998.