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节能原理下的机械设计论文
节能原理下的机械设计论文 一、机械设计节能原理及应用 机械设计节能原理又称之为平衡节能原理，平衡理念是节能设计的主要指 导思想。机械节能设计应当从改进动力源、减小摩擦、功率匹配节能这三个方面 入手，充分考虑机械设备在实际应用中所存在的能耗问题，尽量在设计环节就加 以改善，从源头上减少能源的浪费。1.动力源动力源通常指的是机械设备的发动机，在节能设计的过程中要求 尽量的减少发动机的输入功率，同时尽可能增大其输出功率，简单的说就是提高 机械设备电能与动能、势能、热能等的转化率。在实际的应用中这一设计理念体 现在机械设备的启动、减速停止这两个阶段中。例如，在停止设备的动力输入之 后由于惯性的因素机械设备还会运行一小会儿，通过合理的设计将这一部分动能 或者势能储存起来，在机械需要发动的时候提供一部分初始动力。
2.在设计过程中减小摩擦发动机所产生的动力必须通过齿轮、动力传送柱、 动力传动带等传递给机械设备需要作用的部位，在这个过程中难以避免的会产生 摩擦，损失一部分动能。因此，需要在设计的过程中尽量较小各个组件之间的摩 擦。例如，在“机械手”的设计环节，对于其关节处都会采用光滑的圆柱、轴承和 液压柱进行连接，同时在使用的过程中还会定期的用油进行润滑。目的就是为了 减少机械设备活动处的摩擦，减少动力的损失。
3.功率匹配节能，合理运用节能合理的分析不同应用环境下所需要的功率 大小，有依据的设计机械设备的标准功率。例如，饮品加工传动带所需的功率就 远远小于装卸工厂所用的传动带的功率。为了节约机械的购买费用还可以利用汽 车发动机的原理，设置不同的档位，根据实际功率需求进行调节。
二、机械设计能源浪费的原因 1.缺乏节能设计理念传统的机械设计理念是尽可能的提高机械设备的生 产能力，设计人员在设计的过程中首先考虑到的就是如何提高机械设备的载重量、 运转速度等，其次便是机械设备的稳定性和可靠性，完全忽略了节能设计，甚至 为了提高之前的两方面性能而使得设计能耗更高。
2.设计人员专业水平低机械设计工作都是由专门的设计人员完成的，部分设计人员的理论知识匮乏，固步自封、不愿意学习新的知识，导致与先进的新型 设计方式脱节。同时，很多设计人员长期忙于设计工作，不愿意深入基层考察设 备的使用情况，导致理论脱离实践，设计出的机械设备不具有可实现性。
3.技术水平无法满足设计需要受到现有技术水平的限制很多设计思想很 难得到实现，即使勉强得以实现也会大大增加机械设备的制造成本。所以，处于 经济效益的角度考虑，很多机械制造商并不愿意完全按照设计要求引入相应的节 能技术。
三、如何做好机械设计节能 1.选用环保型材料和环保型发动机从设计环节入手，在满足设计要求时， 优先选取环保型的材料，材料尽量能够做到可回收、易处理、无污染。发动机是 机械设备的主要污染源之一，对减少污染物排放具有重要的意义，比如可以选用 环保型水冷增压柴油机作为发动机，此发动机具有油耗低、排放低、使用寿命长 等优势，条件允许的话，电控高性能长寿命节能型发动机也是不错的选择。
2.电子控制系统的精确化控制利用电子计算机和无线网组成的控制系统， 实现对机械的精准控制是机械节能的又一项措施。智能化终端可以依据设定的程 序对机械的运行情况实行实时监控，做出智能化判断，控制发动机的输出功率等， 以达到减少消耗的最佳标准，同时，其自我检测还能及时发现、处理问题，延长 机械的使用寿命。
3.做好液压系统的清洁和防渗漏工作液压系统的污浊物加快机械设备的 磨损和腐蚀，液压系统渗漏直接浪费了宝贵的资源，因此，机械液压系统也是机 械节能设计时要重点考虑的问题之一。比如，加装一个高效率、高精准度的过滤 装置就可以过滤掉大部分掺杂物，降低杂物与机械的物理磨损。采用防渗透的新 材料或改变零部件结构，如密封的销轴等防止渗漏。
4.引入新的技术机械设计节能的实现离不开技术的支持，在设计的过程中 不能脱离实际的技术发展水平。但是，又不能完全禁锢设计思想，要大胆的进行 创新与尝试，积极的将各种先进的新型技术应用到设计中去。例如，利用太阳能 发电技术为机械设备提供动力，再外加传统的动力系统以备不时之需，特别是对 于小型机械设备，具有很强的可操作性。
四、结语机械设计节能基本原理是在机械设计基本原理的基础上融入节能理念的 新型机械设计原理，是对传统设计原理的完善和发展，符合社会可持续发展的要 求。应用机械设计节能基本原理进行生产可以降低成本、减少污染、节约能源， 其实践意义重大，值得全面推广。值得注意的是，我们还必须采取进一步的措施， 解决实践中存在的一些问题，使该理论发挥更大的作用。
作者：商月 单位：唐山汇中仪表股份有限公司
