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機械設計節能原理分析與應用的內容
摘要：機械設計作為機械工程領(lǐng)域的重要組成部分，其工作質(zhì)量至關(guān)重要，不僅關(guān)系到機械制造企業(yè)的工作效益，還決定著(zhù)機械產(chǎn)品的性能。因此，在機械設計工作中，我們不僅要牢牢遵循機械設計的基本原理，還要兼顧當今社會(huì )發(fā)展所倡導的節能環(huán)保要求。從機械設計的基本原理入手，就其節能設計要點(diǎn)做了深入分析。
關(guān)鍵詞：機械設計；節能；環(huán)保；原理
隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展，生態(tài)問(wèn)題與能源危機日益嚴峻，極大影響了人們生活與生產(chǎn)，在這種時(shí)代背景下，節約能源、保護環(huán)境已成為全球共識。機械生產(chǎn)作為社會(huì )發(fā)展中不可或缺的產(chǎn)業(yè)，節能環(huán)保問(wèn)題不容忽視。機械設計作為機械工程領(lǐng)域的第一工序，其在產(chǎn)品設計中除了考慮產(chǎn)品性能、質(zhì)量外，更要注重設備的節能型，盡可能的節省資源浪費，避免因為設備不具備節能性能而造成大量材料的浪費。文章從機械設計節能的原理入手，從實(shí)際出發(fā)通過(guò)能量分析提出了機械設計的節能方法。
1機械設計節能的重要性
我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)與西方國家相比，有著(zhù)起步晚、起點(diǎn)低的特征，但伴隨改革開(kāi)放以來(lái)國內經(jīng)濟的迅速發(fā)展，機械生產(chǎn)行業(yè)也得到了前所未有的發(fā)展，在國家經(jīng)濟中占有重要地位。機械設計作為機械工程領(lǐng)域的重要組成部分，其對機械工程有著(zhù)很大影響，近幾年來(lái)，受到國家節能減排、保護環(huán)境政策的影響，機械設計節能工作的開(kāi)展已成為不可逆的趨勢，在這種時(shí)代背景下，要求機械設計人員充分考慮各種因素，除了保證機械產(chǎn)品的最初性能外，更要做好節能環(huán)保及經(jīng)濟性要求，我們首先要對這些內容分析和整理，正確認識這些環(huán)節的工作要求。因此，在機械設計的時(shí)候，我們要對設備的配合及應用更加注意，力求機械設計在保持正常運轉的時(shí)候，盡可能的降低能量損耗，從而讓機械設計達到當前可持續發(fā)展戰略的要求。
2機械設計的節能原理
在機械設計工作中，需要遵守的原則很多，但是在不同時(shí)代、不同環(huán)境下，機械設計原則也需要隨之變化。近些年來(lái)，隨著(zhù)國家可持續發(fā)展戰略的實(shí)施和節能環(huán)保理念的提出，機械設計中加入節能要求已刻不容緩。在機械設計工作中，節能策略不僅要從機械消耗功率入手，更是要對機械設計的各個(gè)環(huán)節分析。在機械設計中，其原理包含了機械系統的動(dòng)能、勢能、輸出作用力以及機械系統所消耗的功率等。我們首先要對這些內容分析和整理，正確認識這些環(huán)節的工作要求。
2.1機械設計在動(dòng)能方面的節能
在以前的機械設計工作中，工作人員通常都將工作重點(diǎn)只放在機械動(dòng)能的變化以及輸入輸出功率的控制上，通過(guò)調節機械波動(dòng)、提高機械周期以及機械工作精度等方式來(lái)保證機械產(chǎn)品的設計質(zhì)量，很少主動(dòng)的去分析動(dòng)能變化對機械產(chǎn)品造成的影響，以致機械產(chǎn)品設計質(zhì)量往往得不到有效的保證。另外，在傳統的機械設計中，動(dòng)能一直沒(méi)有得到有效的發(fā)揮，究其原因是機械在工作中動(dòng)能并沒(méi)有得到有效的轉換，機械設計中基本工作原理還沿用傳統模式，只要機械系統中的動(dòng)能能夠保持在很小的范圍，那么機械設計的目的已經(jīng)達到了。
2.1.1機械設計在其他輸出力方面的節能
不同的機械設備在工作過(guò)程中所表現的輸出力是不一樣的，而且相同的一款機械設備在不同的工作過(guò)程中其輸出力也不盡相同，所以機械的輸出力在不同的工作階段形式也是不一樣的。在機械工作過(guò)程中造成輸出力消耗過(guò)高的主要原因是在比較短的時(shí)間內輸出力變化較大，如果把周期函數形式的輸出力消耗保持在比較小的范圍內變化就能達節能到節能的目的。
2.1.2在機械設計時(shí)要盡量降低無(wú)用功的損耗
任何機器在運轉過(guò)程中，由于阻力、摩擦、形變等原因一定會(huì )產(chǎn)生無(wú)用功的損耗，這與機械在設計中考慮到的精度、潤滑程度等都有莫大的關(guān)系，無(wú)用功的損耗大大地降低了機械設備的使用效率，所以在機械設計時(shí)我們要以節能的基本原理為基礎，盡量減少無(wú)用功，以期提高機械的節能性。
2.1.3對機械設計節能原理的基本歸納和整理
本文主要是在動(dòng)能的機械設計節能、減少無(wú)用功功率方面以及減少其他輸出力功率方面對機械設計節能基本原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，工程師們在進(jìn)行機械設計時(shí)，只要考慮到將機械系統里面的一些參數常量等保持在很小的變化范圍內，就能極大地增加機械節能性，但是想要做到這一點(diǎn)，其實(shí)還是有一定的難度的，這就需要我們廣大的機械工程師們更加努力的進(jìn)行設計了。
2.2機械設計節能基本原理的應用范圍
機械設計節能基本原理在工程設計方面的應用：
2.2.1機械節能原理在升降機械設計中的應用
升降機械在工作中消耗的功率是比較大的，為此我們需要對其進(jìn)行節能設計改善，那么我們要從哪方面開(kāi)始著(zhù)手呢，首先我們要分析主要消耗功率的原因，其主要消耗功率的是機械在提升或下降貨物的過(guò)程中消耗功率比較大，經(jīng)過(guò)試驗我們得出按照電梯標準進(jìn)行設計的機械要比傳統的機械消耗功率要小的多。要想在升降機械上進(jìn)行節能設計就要參考電梯的設計方案。把機械設計原理應用在升降機的節能上。我們主要應用的公式即為：Q(t)r1=Pr2其中：r1表示貨物卷筒半徑，r2表示配重卷筒半徑，P表示衡量的配重，Q（t）表示可以提升的物體的質(zhì)量。
2.2.2機械節能原理在加工設備設計中的應用
機械設計節能基本原理在加工設備中的應用可以說(shuō)最為廣泛，加工設備在我們日常生活中是必備的產(chǎn)品，可見(jiàn)其節能性對我們是多么重要。以下我們就針對生產(chǎn)加工中的設備牛頭刨床進(jìn)行應用。牛頭刨床其機械內有一個(gè)慣性很大的主軸，它能夠保證機械的正常穩定運轉，但是為了考慮其輸入功率的降低等因素，我們要根據機械原理在原來(lái)設備的基礎上再加設一組牛頭刨床裝置，使新牛頭刨床功率是原來(lái)的二倍，這就達了提高功率的目的。
2.2.3機械節能原理在大型沖擊壓路機設計中的應用
大型沖擊壓路機其沖擊輪表面特征并不是以周期函數進(jìn)行體現的，它的變化幅度是比較大的，因此這就給我們的節能設計帶來(lái)一定的難度，所以要想達到我們預期的目的，我們必須得要把沖擊輪系統的勢能在重心最低時(shí)其勢能能夠在最大范圍內進(jìn)行變化，只要能夠達到以上要求，就能夠達到節能目的。
機械設計節能是可持續發(fā)展觀(guān)念下對機械領(lǐng)域提出的新要求，更是符合我國社會(huì )主義特色社會(huì )建設的發(fā)展理念，只有在工作中將節能理念深入到底，落實(shí)到每一個(gè)工作人員的心中，強化設計人員自身專(zhuān)業(yè)技術(shù)，提高設計人員素質(zhì)，才能夠真正的做到節能設計。
作者:張宇 單位:中車(chē)長(cháng)春軌道客車(chē)股份有限公司
參考文獻
[1]方永鋒，陳建軍，曹鴻鈞.多次隨機作用下可修復的k/n表決系統動(dòng)態(tài)可靠性分析[J].西安電子科技大學(xué)學(xué)報，2014（5）.
[2]開(kāi)依沙爾熱合曼買(mǎi)買(mǎi)提明艾尼.基于骨骼重建機理的連續體結構仿生拓撲優(yōu)化方法[J].農業(yè)機械學(xué)報，2014（5）.
[3]李立民，馮忠緒，張藝莎等.中國與外國雙鋼輪振動(dòng)壓路機的主要差距[J].長(cháng)安大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2011（3）.
[4]關(guān)于第九屆全國機械設計年會(huì )暨全國機械設計教學(xué)研討會(huì )中國機械工程學(xué)會(huì )機械設計分會(huì )第五屆理事會(huì )成立大會(huì )聯(lián)合征文的通知（1號通知）[J].機械設計，2013（3）.
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