機械設計節能基本原理的分析與應用探討

高鈞++范興++何濤

摘 要：隨著社會經濟建設的快速發展，機械制造對于能源的消耗日益增加。能源短缺問題嚴重地影響了國民經濟的發展。機械設計節能成為機械生產研究的重要問題。機械設計節能效果也在工業生產中的應用逐漸的擴大。開展機械設計節能基本理論的研究能夠提升整體社會對于資源與環境的保護，并且對今后工業發展提出合理化建議。積極深化對機械設計節能基本理論的分析與應用狀況，進一步地促進機械設計節能廣泛的應用到其他領域中。文章對機械設計節能基本原理分分析與應用情況進行研究。

關鍵詞：機械；設計；節能；基本原理

經濟的快速發展將會導致環境污染嚴重和資源短缺情況的出現。這些問題將會反作用到經濟與社會發展中。如何妥善地處理好經濟發展與環境資源保護之間的關系成為社會穩定發展的重點。節能是環境資源保護的重要形式。加強對機械設計節能基本原理的研究，才能夠發揮出機械設計節能效果。機械設計節能應用到工業生產中，對于實現國民經濟可持續發展具有重要的影響意義。

1 機械設計節能基本原理

機械設計節能在動能方面的影響最為明顯。傳統機械設計主要考慮的是輸出功率變化，特別是設備在運行過程中產生的波動。機械設計節能對于設備加工精度與周期影響更為突出，在設備加工的時候，需要根據動能狀況及時地進行能源回收或者轉化。并且根據節能特點，做好設備調節系統動能變化，能夠在最小范圍之內完成能源的回收。輸出力會根據節能狀況進行調整。在不同運行環境中，機械設備輸出力會有明顯的差異。特別是相同機械設備運行過程都會涉及到節能改善。在較短的時間內機械設備運行會產生較大的波動，這些波動出現的阻力都會影響到機械設備的運轉情況，并且會隨著變化減小，節能的效果也會更加的明顯。機械設備在運行的時候都會涉及到摩擦等阻力，調整零件精度或者潤滑的方式都能夠提升設備的使用效率。因此，在機械設計節能效果上要最大限度地降低無用功的產生，對于節能原理要進行充分的總結，處理好動能、輸出力以及無用功之間的關系，能夠根據設備情況進行機械設計節能的改進。通過對參數變化的研究，實現能源的有效節約。

2 機械設計節能的應用效果

2.1 人才培養與新技術的應用

機械設計節能涉及到很多多方面的知識，需要專業性較強的工作人員才能夠完成。專業人才是開展機械設計節能基本原理研究的核心基礎。針對這種情況要持續進行工作人員專業培訓，這是實現機械設計節能必要條件。在實際技術基礎上進行整體性突破，并且要充分地運用信息技術實現機械設計節能水平的提升。

2.2 強化電子控制系統

電子控制系統對于提升機械設計節能效果的準確性具有重要的作用。電子控制系統能夠對機械設計節能進行實時監控，做好機械設計節能控制工作，通過智能化系統對機械設計節能狀況進行判斷。有效地控制功率輸出，并且避免消耗的進一步擴大。使機械設計節能效果達到最大優勢。電子控制系統同時還能夠對自身進行檢測，發現其中存在的限制因素，有效地延長機械使用的壽命。

2.3 加工設備設計

工業生產機器主軸在運行中產生的波動很容易影響到產品的質量。為了能夠更好地解決這一個問題。需要利用機械設計節能技術在機器運轉過程中加入轉動慣量較大的飛輪，這樣能夠更好地起到調節波動的作用。能夠將不均勻系數都調控在合理的范圍之內，并且保證機器能夠正常的運轉。在不均勻狀態下的輸入功率都會產生較大的能源消耗，并且輸出與動能變化產生的數據會持續的疊加。機器運轉中的轉動慣量飛輪會根據初相位不同進行功率比較。在平衡理論下的機械運轉數據差距也會變得更小。

2.4 升降機械設計

升降機在使用的過程中會消耗大量的能源。因此，為了能夠實現升降機節能環保，就要在機械設計節能基本原理下對升降機進行能源消耗控制。升降機械主要是大壓力容器下驅動的設備移動，這樣就能夠實現機械在空中進行作業或者維修。升降機產生的消耗主要是來自于貨物運輸上升或者下降。高空機械作業都需要在實踐的過程中對動力與能量進行高度調整。這樣才能夠進一步地開展高空作業。但是在實際工程作業中，機械設計節能原理會對升降機的結構與設計進行優化。最終將會實現能源的節約。比如，當曳引驅動機構和傳統的升降機械以相同的速度提升質量相等的貨物或者重物時，前者可以更加有效地實現升降機的平衡，減少升降過程中的能源消耗，使得系統勢能在最小范圍內變化甚至維持常量。機械設計節能工作的開展需要處理好材料與動力源之間的關系選擇。要將設計理念融入到升降機結構中，特別是要注重電子控制系統的應用。電子控制系統能夠更加突出升降機的自動性，并且會實時進行監控，提升工作人員的安全性。

3 結束語

可持續發展成為我國經濟與社會不斷進步的重要載體。可持續發展道路能夠實現自然、資源、人類等方面的和諧統一。特別是工業生產中融入可持續發展理念將會實現節能減排。針對這種情況要強化機械設計節能效果，明確掌握全面的機械設計節能基本原理，通過掌握理論知識指導工業實踐生產，這樣能夠實現成本投入得到有效的控制，避免資源出現嚴重浪費，在根本上保護環境。對于構建和諧文明健康的社會具有重要的意義。機械設計節能在社會發展充分發揮巨大作用。保證機電產品消耗得到控制，實現降低輸入功率。

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