機械設計節能基本原理的分析與應用探究

趙明　衣方丹

摘 要：隨著我國經濟水平的不斷提升，人們在生活質量得到增長的過程中，也越來越開始注重節能減排問題。但是，隨著社會的快速發展，我國對能源的需求量也在不斷上漲，越來越大的開采和利用量，也在很大程度上破壞了生態環境。據相關調查顯示，我國企業的生產總值成本相對于國外發達國家的基本成本要求而言要高很多，生態環境的污染已經嚴重到對人們的身心健康造成威脅。本文就機械設計節能基本原理的分析和應用進行探討，希望能夠為我國的節能減排帶來一定的幫助。

關鍵詞：機械設計節能；基本原理；分析和應用

1 機械設計節能的背景和基本原理分析

1.1 機械設計節能的背景

在人們的日常生活中，機械設備隨處可見，可以說它是現代人們日常生活中不可或缺的一部分，尤其是在工業生產過程中，機械設備的地位非常重要，而且它也是我國經濟得以迅速發展的重要基礎保障。但是，機械設備的大量使用，無法避免的也就會造成嚴重能源浪費現象。很多能源在使用過程中，除了一部分運用到了機械的正常運行中，還有很大一部分被浪費掉，而這則和我國提倡的節能減排政策相背馳。因此，為了迎合我國節能減排、可持續發展戰略方針，就必須實施機械設計節能工作。就目前而言，我國很多需要運用到機械設備的行業中，都存在極大的能源浪費現象，如過低的動能轉化率、機械由于摩擦而形成的損失等都會嚴重浪費能源。而我國很多機械使用單位為了讓生產成本得以降低，促使機械使用效率得以提升，大都會去購買一些節能機械設備，這也就促使傳統機械設計和制造方法逐漸沒落。隨著我國經濟和技術水平的不斷提升，越來越多的機械制造商逐漸開始認識到機械設計節能的重要性，由此，我國機械設計節能逐漸開始得到發展。

1.2 機械設計節能基本原理分析

機械設計是結合相關使用標準來規劃、分析、研究以及計算機械的工作原理、組成部分、能量傳送、各個部件形態以及運行模式等，并將其從原來的理論規劃向實際制作基礎上進行轉變的一項工作流程。在機械工程中機械設計是最為重要的組成部分之一，也是機械效能得以確保的主要因素。為了讓機械類機器污染和破壞生態環境的現象得到有效減少，就必須對進行機械設計節能。而其基本原理主要是：整合實際機械體系的效能、運行使用效率、動力能量以及機械體系的耗能速率等，然后借助于相應的數學函數對整合的數據信息進行分析和計算，最后對計算和分析的結果進行歸納和總結，促使機械設計節能工作原理得以逐漸形成，從而使能源消耗得以減少，有效推動我國可持續發展戰略的開展。

2 機械設計節能基本原理的應用分析

2.1 在升降機械設計中應用機械設計節能基本原理

升降機的運作原理是通過液態壓力容器或者鏈條，來調動升降設備進行上升和下降，其在高空作業和高空維修中經常運用。而也就是因為升降設備時常會進行高空作業和維修，促使升降設備想要上升到一定高度開展作業或維修工作，就需要非常大的動力能量，由此可見，在所有機械中，升降機械具有較大的能源消耗量，需要進行不斷的完善和優化。從升降機的實際工作工序中可以看出，其能源消耗最大、所產生的功率最高的環節就是在進行升降的時候。因此，在升降機械設計中應用機械設計節能工作原理，通過相關的設計標準，科學、合理地優化和設計，促使升降機的能耗量得以降低，運用公式為：升降物品質量×升降物品半徑=升降設備的衡量標準×升降設備的半徑。將機械設計節能基本原理在升降機械設計中進行有效應用，能夠讓升降機械在升降過程中所形成的能源消耗和浪費現象得到有效降低，讓機械設計節能的作用得到充分發揮。

2.2 在機械加工設備的設計中應用機械設計節能基本原理

所謂機械加工主要是指加工對象借助于機械設備，促使自身外觀形狀或者實際效能的改變得以實現的一項工作流程，在現代實際生活中，人們所使用的諸多日常設備都是借助于機械加工而得以實現的，例如，衣柜、電腦桌等。但是，由于效率和質量是生產經營中最為重要的兩個部分，所以現代生產大都是運用電腦自動機械化進行。這就造成，在相關設備進行機械加工的過程中，就必須得時常運用沖壓和焊接等諸多機械設備。就拿焊接機械設備而言，在進行焊接的過程中，需要結合相關的圖紙對加工對象進行加工和改造，這樣就需要很大的電力支持，從而也就會在進行加工的過程中，造成過大的能源消耗和浪費。通過將機械設計節能基本原理應用到機械加工設備的設計中，就能夠讓能源消耗和浪費現象得到有效減少，從而也就能夠更加迎合我國節能減排、可持續發展戰略方針，推動我國經濟的快速發展。

3 總結

綜上所述，由于當下我國社會發展速度越發迅速，人們期望經濟增長的同時卻忽略了環境保護工作，促使生態環境污染現象越來越嚴重，從而也在很大程度上對社會整體的發展造成了阻礙。而身為我國經濟發展過程中主要組成部分的機械設備和機械制造業，所造成的環境污染和能源消耗更加嚴重。因此，只有對機械設計節能基本原理進行深入分析，將其應用到各個機械設計中，不斷完善和優化我國機械設備，進而才能讓我國機械設備使用過程中所存在的能源消耗和浪費現象得到有效降低。

參考文獻

[1]張偉博.基于機械設計節能基本原理的平衡液壓挖掘機仿真與分析[J].山東工業技術，2014，（14）：28-29.

[2]范敬偉.機械設計節能基本原理及其應用的相關研究[J].山東工業技術，2015，（6）：10.

（作者單位：沈陽化工大學科亞學院）