機械設(shè)計下的論文
一、機械設(shè)計節(jié)能原理及應(yīng)用
機械設(shè)計節(jié)能原理又稱之為平衡節(jié)能原理，平衡理念是節(jié)能設(shè)計的主要指導(dǎo)思想。機械節(jié)能設(shè)計應(yīng)當(dāng)從改進動力源、減小摩擦、功率匹配節(jié)能這三個方面入手，充分考慮機械設(shè)備在實際應(yīng)用中所存在的能耗問題，盡量在設(shè)計環(huán)節(jié)就加以改善，從源頭上減少能源的浪費。
1.動力源動力源通常指的是機械設(shè)備的發(fā)動機，在節(jié)能設(shè)計的過程中要求盡量的減少發(fā)動機的輸入功率，同時盡可能增大其輸出功率，簡單的說就是提高機械設(shè)備電能與動能、勢能、熱能等的轉(zhuǎn)化率。在實際的應(yīng)用中這一設(shè)計理念體現(xiàn)在機械設(shè)備的啟動、減速停止這兩個階段中。例如，在停止設(shè)備的動力輸入之后由于慣性的因素機械設(shè)備還會運行一小會兒，通過合理的設(shè)計將這一部分動能或者勢能儲存起來，在機械需要發(fā)動的時候提供一部分初始動力。
2.在設(shè)計過程中減小摩擦發(fā)動機所產(chǎn)生的動力必須通過齒輪、動力傳送柱、動力傳動帶等傳遞給機械設(shè)備需要作用的部位，在這個過程中難以避免的會產(chǎn)生摩擦，損失一部分動能。因此，需要在設(shè)計的過程中盡量較小各個組件之間的摩擦。例如，在“機械手”的設(shè)計環(huán)節(jié)，對于其關(guān)節(jié)處都會采用光滑的圓柱、軸承和液壓柱進行連接，同時在使用的過程中還會定期的用油進行潤滑。目的就是為了減少機械設(shè)備活動處的摩擦，減少動力的損失。
3.功率匹配節(jié)能，合理運用節(jié)能合理的分析不同應(yīng)用環(huán)境下所需要的功率大小，有依據(jù)的設(shè)計機械設(shè)備的標(biāo)準功率。例如，飲品加工傳動帶所需的功率就遠遠小于裝卸工廠所用的傳動帶的功率。為了節(jié)約機械的購買費用還可以利用汽車發(fā)動機的原理，設(shè)置不同的檔位，根據(jù)實際功率需求進行調(diào)節(jié)。
二、機械設(shè)計能源浪費的原因
1.缺乏節(jié)能設(shè)計理念傳統(tǒng)的機械設(shè)計理念是盡可能的提高機械設(shè)備的生產(chǎn)能力，設(shè)計人員在設(shè)計的過程中首先考慮到的就是如何提高機械設(shè)備的載重量、運轉(zhuǎn)速度等，其次便是機械設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，完全忽略了節(jié)能設(shè)計，甚至為了提高之前的兩方面性能而使得設(shè)計能耗更高。
2.設(shè)計人員專業(yè)水平低機械設(shè)計工作都是由專門的設(shè)計人員完成的，部分設(shè)計人員的理論知識匱乏，固步自封、不愿意學(xué)習(xí)新的知識，導(dǎo)致與先進的新型設(shè)計方式脫節(jié)。同時，很多設(shè)計人員長期忙于設(shè)計工作，不愿意深入基層考察設(shè)備的使用情況，導(dǎo)致理論脫離實踐，設(shè)計出的機械設(shè)備不具有可實現(xiàn)性。
3.技術(shù)水平無法滿足設(shè)計需要受到現(xiàn)有技術(shù)水平的限制很多設(shè)計思想很難得到實現(xiàn)，即使勉強得以實現(xiàn)也會大大增加機械設(shè)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(shè)計要求引入相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)。
三、如何做好機械設(shè)計節(jié)能
1.選用環(huán)保型材料和環(huán)保型發(fā)動機從設(shè)計環(huán)節(jié)入手，在滿足設(shè)計要求時，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、無污染。發(fā)動機是機械設(shè)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)動機，此發(fā)動機具有油耗低、排放低、使用壽命長等優(yōu)勢，條件允許的話，電控高性能長壽命節(jié)能型發(fā)動機也是不錯的選擇。
2.電子控制系統(tǒng)的`精確化控制利用電子計算機和無線網(wǎng)組成的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對機械的精準控制是機械節(jié)能的又一項措施。智能化終端可以依據(jù)設(shè)定的程序?qū)C械的運行情況實行實時監(jiān)控，做出智能化判斷，控制發(fā)動機的輸出功率等，以達到減少消耗的最佳標(biāo)準，同時，其自我檢測還能及時發(fā)現(xiàn)、處理問題，延長機械的使用壽命。
3.做好液壓系統(tǒng)的清潔和防滲漏工作液壓系統(tǒng)的污濁物加快機械設(shè)備的磨損和腐蝕，液壓系統(tǒng)滲漏直接浪費了寶貴的資源，因此，機械液壓系統(tǒng)也是機械節(jié)能設(shè)計時要重點考慮的問題之一。比如，加裝一個高效率、高精準度的過濾裝置就可以過濾掉大部分摻雜物，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(jié)構(gòu)，如密封的銷軸等防止?jié)B漏。
4.引入新的技術(shù)機械設(shè)計節(jié)能的實現(xiàn)離不開技術(shù)的支持，在設(shè)計的過程中不能脫離實際的技術(shù)發(fā)展水平。但是，又不能完全禁錮設(shè)計思想，要大膽的進行創(chuàng)新與嘗試，積極的將各種先進的新型技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計中去。例如，利用太陽能發(fā)電技術(shù)為機械設(shè)備提供動力，再外加傳統(tǒng)的動力系統(tǒng)以備不時之需，特別是對于小型機械設(shè)備，具有很強的可操作性。
四、結(jié)語
機械設(shè)計節(jié)能基本原理是在機械設(shè)計基本原理的基礎(chǔ)上融入節(jié)能理念的新型機械設(shè)計原理，是對傳統(tǒng)設(shè)計原理的完善和發(fā)展，符合社會可持續(xù)發(fā)展的要求。應(yīng)用機械設(shè)計節(jié)能基本原理進行生產(chǎn)可以降低成本、減少污染、節(jié)約能源，其實踐意義重大，值得全面推廣。值得注意的是，我們還必須采取進一步的措施，解決實踐中存在的一些問題，使該理論發(fā)揮更大的作用。
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