機械設計下的論文

　　機械設計下的論文

　　一、機械設計節能原理及應用

　　機械設計節能原理又稱(chēng)之為平衡節能原理，平衡理念是節能設計的主要指導思想。機械節能設計應當從改進(jìn)動(dòng)力源、減小摩擦、功率匹配節能這三個(gè)方面入手，充分考慮機械設備在實(shí)際應用中所存在的能耗問(wèn)題，盡量在設計環(huán)節就加以改善，從源頭上減少能源的浪費。

　　1.動(dòng)力源動(dòng)力源通常指的是機械設備的發(fā)動(dòng)機，在節能設計的過(guò)程中要求盡量的減少發(fā)動(dòng)機的輸入功率，同時(shí)盡可能增大其輸出功率，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是提高機械設備電能與動(dòng)能、勢能、熱能等的轉化率。在實(shí)際的應用中這一設計理念體現在機械設備的啟動(dòng)、減速停止這兩個(gè)階段中。例如，在停止設備的動(dòng)力輸入之后由于慣性的因素機械設備還會(huì )運行一小會(huì )兒，通過(guò)合理的設計將這一部分動(dòng)能或者勢能儲存起來(lái)，在機械需要發(fā)動(dòng)的時(shí)候提供一部分初始動(dòng)力。

　　2.在設計過(guò)程中減小摩擦發(fā)動(dòng)機所產(chǎn)生的動(dòng)力必須通過(guò)齒輪、動(dòng)力傳送柱、動(dòng)力傳動(dòng)帶等傳遞給機械設備需要作用的部位，在這個(gè)過(guò)程中難以避免的會(huì )產(chǎn)生摩擦，損失一部分動(dòng)能。因此，需要在設計的過(guò)程中盡量較小各個(gè)組件之間的摩擦。例如，在“機械手”的設計環(huán)節，對于其關(guān)節處都會(huì )采用光滑的圓柱、軸承和液壓柱進(jìn)行連接，同時(shí)在使用的過(guò)程中還會(huì )定期的用油進(jìn)行潤滑。目的就是為了減少機械設備活動(dòng)處的摩擦，減少動(dòng)力的損失。

　　3.功率匹配節能，合理運用節能合理的分析不同應用環(huán)境下所需要的功率大小，有依據的設計機械設備的標準功率。例如，飲品加工傳動(dòng)帶所需的功率就遠遠小于裝卸工廠(chǎng)所用的傳動(dòng)帶的功率。為了節約機械的購買(mǎi)費用還可以利用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的原理，設置不同的檔位，根據實(shí)際功率需求進(jìn)行調節。

　　二、機械設計能源浪費的原因

　　1.缺乏節能設計理念傳統的機械設計理念是盡可能的提高機械設備的生產(chǎn)能力，設計人員在設計的過(guò)程中首先考慮到的就是如何提高機械設備的載重量、運轉速度等，其次便是機械設備的穩定性和可靠性，完全忽略了節能設計，甚至為了提高之前的兩方面性能而使得設計能耗更高。

　　2.設計人員專(zhuān)業(yè)水平低機械設計工作都是由專(zhuān)門(mén)的設計人員完成的，部分設計人員的理論知識匱乏，固步自封、不愿意學(xué)習新的知識，導致與先進(jìn)的新型設計方式脫節。同時(shí)，很多設計人員長(cháng)期忙于設計工作，不愿意深入基層考察設備的使用情況，導致理論脫離實(shí)踐，設計出的機械設備不具有可實(shí)現性。

　　3.技術(shù)水平無(wú)法滿(mǎn)足設計需要受到現有技術(shù)水平的限制很多設計思想很難得到實(shí)現，即使勉強得以實(shí)現也會(huì )大大增加機械設備的制造成本。所以，處于經(jīng)濟效益的角度考慮，很多機械制造商并不愿意完全按照設計要求引入相應的節能技術(shù)。

　　三、如何做好機械設計節能

　　1.選用環(huán)保型材料和環(huán)保型發(fā)動(dòng)機從設計環(huán)節入手，在滿(mǎn)足設計要求時(shí)，優(yōu)先選取環(huán)保型的材料，材料盡量能夠做到可回收、易處理、無(wú)污染。發(fā)動(dòng)機是機械設備的主要污染源之一，對減少污染物排放具有重要的意義，比如可以選用環(huán)保型水冷增壓柴油機作為發(fā)動(dòng)機，此發(fā)動(dòng)機具有油耗低、排放低、使用壽命長(cháng)等優(yōu)勢，條件允許的話(huà)，電控高性能長(cháng)壽命節能型發(fā)動(dòng)機也是不錯的選擇。

　　2.電子控制系統的精確化控制利用電子計算機和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)組成的控制系統，實(shí)現對機械的精準控制是機械節能的又一項措施。智能化終端可以依據設定的程序對機械的運行情況實(shí)行實(shí)時(shí)監控，做出智能化判斷，控制發(fā)動(dòng)機的輸出功率等，以達到減少消耗的最佳標準，同時(shí)，其自我檢測還能及時(shí)發(fā)現、處理問(wèn)題，延長(cháng)機械的使用壽命。

　　3.做好液壓系統的清潔和防滲漏工作液壓系統的污濁物加快機械設備的.磨損和腐蝕，液壓系統滲漏直接浪費了寶貴的資源，因此，機械液壓系統也是機械節能設計時(shí)要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題之一。比如，加裝一個(gè)高效率、高精準度的過(guò)濾裝置就可以過(guò)濾掉大部分摻雜物，降低雜物與機械的物理磨損。采用防滲透的新材料或改變零部件結構，如密封的銷(xiāo)軸等防止滲漏。

　　4.引入新的技術(shù)機械設計節能的實(shí)現離不開(kāi)技術(shù)的支持，在設計的過(guò)程中不能脫離實(shí)際的技術(shù)發(fā)展水平。但是，又不能完全禁錮設計思想，要大膽的進(jìn)行創(chuàng )新與嘗試，積極的將各種先進(jìn)的新型技術(shù)應用到設計中去。例如，利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)為機械設備提供動(dòng)力，再外加傳統的動(dòng)力系統以備不時(shí)之需，特別是對于小型機械設備，具有很強的可操作性。

　　四、結語(yǔ)

　　機械設計節能基本原理是在機械設計基本原理的基礎上融入節能理念的新型機械設計原理，是對傳統設計原理的完善和發(fā)展，符合社會(huì )可持續發(fā)展的要求。應用機械設計節能基本原理進(jìn)行生產(chǎn)可以降低成本、減少污染、節約能源，其實(shí)踐意義重大，值得全面推廣。值得注意的是，我們還必須采取進(jìn)一步的措施，解決實(shí)踐中存在的一些問(wèn)題，使該理論發(fā)揮更大的作用。

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