机械设计节能基本原理的分析与应用

1、 机械设计节能基本原理的分析与应用 伴随着当今社会经济的快速进展，能源危机日益严峻，这就迫使我们的工程师们在设计机械工具时肯定要考虑到这些设备的节能性，尽量节约资源的使用，避开因设备不具备节能性造成过度的铺张。假如想设计出节能性较好的机械设备，就必需以节能基本原则为依据，依靠能量分析的方式方法对机械系统的势能变化、动能变化、输出力的损耗以及无用功的多少进行系统的分析，以便于知道机械功率没有充分得到利用的缘由和机械设计节能的基本原理。从传统的分析比较得知，只要机械系统的能量和功率维持在很小范围内波动变化，机械系统的能量就会得到比较好的利用。这项原理在以往的工程项目中得到了充分的利用，同时也验证了

2、它有很好的节能作用，所以特别适合机械类的产品设计，本文也主要是从机械设计节能原理方面进行论述的。 机械设计节能的基本原理 机械设计节能基本原理就是对机械系统的动能、机械系统的势能、输出作用力和机械系统所消耗掉的功率进行综合的函数分析和整理，然后经过归纳总结分析最终提出机械设计节能的基本方案。 1.1.机械设计在动能方面的节能 以前设计师们主要是对机械系统动能变化对输入功率的影响进行讨论，而且主要针对的是机械波动调整、提高使用周期以及工作精度等方面进行讨论，很少考虑到动能变化对系统的影响，所以，我们主要是对这方面进行考虑分析。 在以往设计的机械系统中动能没有得到充分发挥，其主要缘由是机械在工作过

3、程中动能没有得到很好的回收转换，基于机械设计节能的基本原理，只要使得机械系统的动能保持在很小的范围内变化就可以达到节能的目的。 1.2.机械设计在其他输出力方面的节能 不同的机械设备在工作过程中所表现的输出力是不一样的，而且相同的一款机械设备在不同的工作过程中其输出力也不尽相同，所以机械的输出力在不同的工作阶段形式也是不一样的。 在机械工作过程中造成输出力消耗过高的主要缘由是在比较短的时间内输出力变化较大，假如把周期函数形式的输出力消耗保持在比较小的范围内变化就能达节能到节能的目的。 1.3.在机械设计时要尽量降低无用功的损耗 任何机器在运转过程中，由于阻力、摩擦 、形变等缘由肯定会产生无用功

4、的损耗，这与机械在设计中考虑到的精度、润滑程度等都有莫大的关系，无用功的损耗大大地降低了机械设备的使用效率，所以在机械设计时我们要以节能的基本原理为基础，尽量削减无用功，以期提高机械的节能性。 1.4.对机械设计节能原理的基本归纳和整理 本文主要是在动能的机械设计节能、削减无用功功率方面以及削减其他输出力功率方面对机械设计节能基本原理进行了简洁的介绍，工程师们在进行机械设计时，只要考虑到将机械系统里面的一些参数常量等保持在很小的变化范围内，就能极大地增加机械节能性，但是想要做到这一点，其实还是有肯定的难度的，这就需要我们广阔的机械工程师们更加努力的进行设计了。 机械设计节能基本原理的应用范围

5、机械设计节能基本原理应用的范围是比较广泛的，由于其原理主要是通过质点系动能定理求证得出的，所以它对质点系组成的全部的讨论对象都比较适用。即此原理适用于那些想要节能的机械产品的设计和其他领域的讨论，其适用性和应用性是非常广泛的。 2.1. 机械设计节能基本原理在工程设计方面的应用 2.1.1. 机械节能原理在升降机械设计中的应用 升降机械在工作中消耗的功率是比较大的，为此我们需要对其进行节能设计改善，那么我们要从哪方面开头着手呢，首先我们要分析主要消耗功率的缘由，其主要消耗功率的是机械在提升或下降货物的过程中消耗功率比较大，经过试验我们得出根据电梯标准进行设计的机械要比传统的机械消耗功率要小的多

6、。要想在升降机械上进行节能设计就要参考电梯的设计方案。把机械设计原理应用在升降机的节能上。我们主要应用的公式即为：Q(t)r1=Pr2 其中：r1表示货物卷筒半径，r2表示配重卷筒半径，P表示衡量的配重，Q（t）表示可以提升的物体的质量。 2.1.2.机械节能原理在加工设备设计中的应用 机械设计节能基本原理在加工设备中的应用可以说最为广泛，加工设备在我们日常生活中是必备的产品，可见其节能性对我们是多么重要。以下我们就针对生产加工中的设备牛头刨床进行应用。牛头刨床其机械内有一个惯性很大的主轴，它能够保证机械的正常稳定运转，但是为了考虑其输入功率的降低等因素，我们要依据机械原理在原来设备的基础上再加设一组牛头刨床装置，使新牛头刨床功率是原来的二倍，这就达了提高功率的目的。 2.1.3.机械节能原理在大型冲击压路机设计中的应用 大型冲击压路机其冲击轮表面特征并不是以周期函数进行体现的，它的变化幅度是比较大的，因此这就给我们的节能设计带来肯定的难度，所以要想达到我们预期的目的，我们必需得要把冲击轮系统的势能在重心最低时其势能能够在最大范围内进行变化，只要能够达到以上要求，就能够达到节能目的。 机械设计节能基本原理对机械设计、机电产品、加工产品、工程设计等方面都带来了较好的节能效果，它主要能够降低输入功率和提高效率利