導(dǎo)語：機械設(shè)計節(jié)能原理分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1機械設(shè)計節(jié)能基本原理的分析

機械設(shè)備在工作的過程中，機械工作的損失功率以及有效功率之和就是能源消耗的功率。按照機械守恒原理，我們能夠推導(dǎo)出以下公式:NM=NSF+NCF+NR+dT/dt其中，NSF指的是其他作用力消耗的功率;NCF指的是有勢力所消耗的功率;NR表示的是無用功率;dT/dt指的是系統(tǒng)動能的變化率;NM指的是機械輸入的總功率。通過對該公式進行分析，可以得出機械設(shè)計節(jié)能基本原理如下:1．1減小機械勢能的變化范圍。由上述公式可知，系統(tǒng)勢能會對有勢力所消耗的功率造成一定的影響，當(dāng)機械設(shè)備在工作的過程中，系統(tǒng)勢能一定會出現(xiàn)變化，在變化的過程中，會有一些勢能沒有得到有效應(yīng)用的，這就會提高機械設(shè)備的有勢力消耗，從而增加機械設(shè)備的能源消耗。因此，在進行機械設(shè)計時，需要減小機械勢能的變化的范圍，以此來降低有勢力所消耗的功率，從而設(shè)計出節(jié)能的機械設(shè)備。1．2減少機械動能。動能是機械進行工作的最關(guān)鍵部分，一般來說，能源消耗就是在轉(zhuǎn)變成有效動能時產(chǎn)生的，在進行和動能有關(guān)機械的設(shè)計中，有很多影響動能的因素，比如:零件的材質(zhì)和制作的精確程度、機械設(shè)備的啟動和停止頻率等。因此，要想使機械設(shè)備具有更好的節(jié)能減排效果，就要減少機械設(shè)備生產(chǎn)和工作中的制動作用力以及摩擦力，增加機械設(shè)備有效動能的轉(zhuǎn)化。比如，選用新型的材料進行機械設(shè)備的生產(chǎn)、降低機械設(shè)備啟動和停止的頻率等。1．3減少無用功。機械設(shè)備在工作的過程中，會產(chǎn)生非常多的無用功，這些無用功會造成大量的能源消耗。比如，機械設(shè)備的工作表面和物體之間以及零件之間，都會產(chǎn)生一定的摩擦力，摩擦力做功會產(chǎn)生非常多的熱量，這些熱量就是無用功。另外，有些機械設(shè)備的部件會出現(xiàn)塑性或者彈性變形，這些變形就是由無用功引起的。因此，在進行機械設(shè)計時，需要降低機械設(shè)備的產(chǎn)生的無用功，從而減少機械設(shè)備的能源消耗，達到節(jié)能減排的目的［1］。

2機械設(shè)計節(jié)能基本原理的應(yīng)用

2．1在升降機械方面的應(yīng)用。升降機械主要是應(yīng)用鏈條或者大壓力容器移動升降設(shè)備，進行高空維修或者高空作業(yè)。在實際的工作中，升降機械需要非常大的動力能量才能將升降設(shè)備送到需要的高度。觀察升降機械工作的過程可以看出，升降機械需要消耗很大的功率，從而產(chǎn)生非常大的無用功，亟需采取相應(yīng)的節(jié)能措施。因此，需要根據(jù)機械設(shè)計節(jié)能，再結(jié)合電梯的設(shè)計原理進行升降機械的設(shè)計和優(yōu)化，以此來降低升降機械的能源浪費以及能源消耗。比如，當(dāng)升降機械與曳引驅(qū)動機構(gòu)保持一致的速度進行同等質(zhì)量貨物的提升時，曳引驅(qū)動機構(gòu)可以有效維持升降機械的平衡，降低提升貨物過程中造成的能源損耗，確保升降機械的系統(tǒng)勢能維持常量或者在最小的范圍內(nèi)變化。2．2在機械加工設(shè)備方面的應(yīng)用。機械加工設(shè)備在生活中的應(yīng)用非常廣泛，機械加工設(shè)備在工作時消耗的能源也非常多，因此，機械加工設(shè)備也要采取一定的節(jié)能措施。比如，牛頭刨床，這種機械加工設(shè)備是依靠一個質(zhì)量比較大的主軸來進行操作的，這個主軸可以確保設(shè)備的穩(wěn)定運行，要想節(jié)約該設(shè)備的能耗，就要降低設(shè)備的輸入功率，應(yīng)用機械設(shè)計節(jié)能的基本原理，在該設(shè)備的基礎(chǔ)上增加一個慣量比較大的飛輪，以此來降低設(shè)備主軸的速度變化，從而提升機械加工設(shè)備的功率，節(jié)約能耗。另外，在進行桌椅、衣櫥或者電腦等生活設(shè)備的加工時，可以采用電腦機械化來進行加工生產(chǎn)，減少沖壓以及焊接等設(shè)備的應(yīng)用，以此來降低機械加工設(shè)備生產(chǎn)時造成的資源浪費。2．3在大型壓路機上的應(yīng)用。大型壓路機是由三邊弧形的前沖擊輪以及后沖擊輪所組成的，沖擊輪的勢能是按照周期函數(shù)來呈現(xiàn)的，具有很大的變化空間以及變化范圍。因此，根據(jù)機械設(shè)計節(jié)能的基本原理可知，要想使大型壓路機節(jié)能，就要縮小大型壓路機系統(tǒng)勢能的變化范圍，當(dāng)大型壓路機前沖擊輪以及后沖擊輪的勢能出相位達到一定的條件時，系統(tǒng)勢能就會在最小的范圍內(nèi)變化。另外，還可以將重心最低時候的沖擊輪勢能變化減小到最小的區(qū)間內(nèi)，這個區(qū)間越小，大型壓路機的節(jié)能效果就越好［2］。

3結(jié)語

綜上所述，機械設(shè)備的設(shè)計中亟需進行節(jié)能設(shè)計。分析可得，通過對機械設(shè)計節(jié)能基本原理的分析與應(yīng)用可知，機械制造企業(yè)要將節(jié)能基本原理作為依據(jù)，通過改變機械勢能、動能以及無用功的方式進行節(jié)能設(shè)計，降低機械生產(chǎn)和工作中的能耗，真正實現(xiàn)節(jié)能減排，提高機械制造企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益，從而提高機械制造業(yè)的發(fā)展。希望本文的研究可以幫助機械制造企業(yè)意識到節(jié)能的重要性。

參考文獻:

［1］王玉蓮．機械設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的基本原理與方法［J］．技術(shù)與市場，2016，23(07):206．

［2］范敬偉．機械設(shè)計節(jié)能基本原理及其應(yīng)用的相關(guān)研究［J］．山東工業(yè)技術(shù)，2015(06):10．051

作者:張祖韜 單位:廣西石埠乳業(yè)有限責(zé)任公司