概念作用在机械上的力可分为驱动力、生产阻力和有害阻力3种。通常把驱动力所做的功称为驱动功（输入功），克服生产阻力所做的功称为输出功，而克服有害阻力所做的功称为损耗功。

机械在稳定运转时期，输入功等于输出功与损耗功之和。即：

…（1）

式中分别为输入功、输出功和损耗功。

效率以功或者功效的形式表达。

用功表示时：

…（2）

用功率表示时：

…（3）

式中，和分别为输入功率、输出功率和损耗功率。

因为损耗功或损耗功率不可能为零，由上述公式可知机械的效率总是小于1的。且或越大，机械的效率就越低，因此在设计机械时，为了使其具有较高的机械效率，应尽量减少机械中的消耗，主要是减少摩擦损耗。

上述机械效率及其计算主要是指一个机构或者一台机器的效率。对于由许多机构或机器组成的机械系统的机械效率及其计算，可以根据组成系统的各机构或机器的效率计算求得。若干机构或机器连接组合的方式一般有串联、并联和混联3种，故机械系统的机械效率也有相应的3种不同计算方法。

串联如图1所示，为个机器串联组成的机械系统。设各机器的效率分别为，，…，，机组的输入效率为，输入效率为，则系统的总效率为：

…（4）

即串联系统的总效率等于组成该系统的各个机器的效率的连乘积。由此可见，只要串联系统中任一机器的效率很低，就会使整个系统的效率极低；且串联机器的数目越多，机械效率也越低。

图1 串联机械系统

并联如图2所示，为个机器并联组成的机械系统。设机器的效率分别为，，…，，输入功率分别为，，…，，则各机器输出功率分别为，，…，。这种并联系统的特点是系统的输入功率为各机器的输入功率之和，而其输出功率为各机器的输出功率之和。于是并联机组的机械效率应为：

…（5）

由此可见，并联系统的总效率不仅与各机器的效率有关，而且也与各机器所传递的功率大小有关。要提高并联系统的效率，应着重提高传递功率大的传动路线的效率。

图2 并联机械系统 

混联如图3所示，为兼有串联和并联的混联式机械系统。计算其总效率可先将输入功至输出功的路线弄清，然后分别按各部分的连接方式，按串联、并联的计算方法推导出总计算方法，如图，记串联部分是效率为，并联部分效率为，则系统总效率应为：

图3 混联机械系统

机械运转过程中影响其效率的主要原因为机械中的损耗，而损耗主要是由摩擦引起的。因此，为提高机械的效率就必须采取减小机械中的摩擦，一般需从3方面加以考虑，即设计方面、制造方面和使用维护方面。在设计方面主要采取以下措施：①尽量简化机械传动系统，在用最简单的机构来满足工作要求，使功率传递通过的运动副的数目越少越好。②选择合适的运动副形式。如转动副易保证运动副元素的配合精度，效率高；移动副不易保证配合精度，效率较低且容易发生自锁或楔紧。③在满足强度、刚度等要求的情况下，不要盲目增大构件尺寸。④设法减少运动副中的摩擦。⑤减少机械中因惯性力所引起的动载荷，可提高机械效率。