李永森久益環(huán)球（佳木斯）采礦設(shè)備有限公司

機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理的分析與應(yīng)用

李永森
久益環(huán)球（佳木斯）采礦設(shè)備有限公司

摘要：隨著我國(guó)工業(yè)化的不斷深入，環(huán)境問題也越來越受到人們的關(guān)注。在提倡人與自然和諧發(fā)展的今天，節(jié)能減排的思想已經(jīng)深入人心。其中機(jī)械設(shè)計(jì)也是節(jié)能減排的重要領(lǐng)域，但是很少引起人們的重視。遵循機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的基本原理，不僅可以收到顯著的效果，而且對(duì)于國(guó)家環(huán)境資源的保護(hù)也有深遠(yuǎn)的影響。筆者根據(jù)目前機(jī)械設(shè)計(jì)中存在的問題，分析機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的基本原理，提出來幾點(diǎn)相應(yīng)的措施。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；節(jié)能減排；基本原理；應(yīng)用

1　引言

在當(dāng)今社會(huì)下，經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，人們?cè)谖镔|(zhì)和生活上得到了極大的滿足，但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)也帶來了許多的環(huán)境問題，比如環(huán)境污染、資源浪費(fèi)等。所以人們開始尋求一條環(huán)境與經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展的可持續(xù)性道路。正確處理好環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的關(guān)系，不僅關(guān)乎國(guó)家的穩(wěn)定發(fā)展，而且關(guān)乎社會(huì)的和諧安寧。機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能作為節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展道路的重要組成部分，已經(jīng)逐漸成為機(jī)械設(shè)計(jì)人員的重要研究方向。

2　機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的背景

機(jī)械設(shè)備在人們的生產(chǎn)生活中隨處可見，特別是工業(yè)生產(chǎn)中表現(xiàn)的尤為顯著，它不僅是工業(yè)生產(chǎn)的重要組成，也是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。但是大量機(jī)械設(shè)備的使用，必然會(huì)造成國(guó)家巨大的能源浪費(fèi)，這與我國(guó)提倡的“節(jié)能減排”政策十分不符。為了響應(yīng)我國(guó)的節(jié)能政策的號(hào)召，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)機(jī)械設(shè)備從設(shè)計(jì)到制造最終到完成這一過程進(jìn)行合理的機(jī)械節(jié)能優(yōu)化，保證資源最大化的利用，這其中對(duì)于機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)是節(jié)能工作最重要的環(huán)節(jié)。

近年來，機(jī)械使用者們?yōu)榱藴p少資源的不必要浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本，提高機(jī)械使用效率，使經(jīng)濟(jì)利益最大化，他們?cè)絹碓角嗖A于節(jié)能型的機(jī)械設(shè)備，這使得傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造方法即將淘汰。

3　機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能原理及其應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能原理又稱為平衡節(jié)能原理，要求在設(shè)計(jì)中從動(dòng)力源、減少摩擦、功率匹配節(jié)能等方面入手，充分考慮實(shí)際應(yīng)用中的能耗問題，不斷完善設(shè)計(jì)圖紙，盡可能在設(shè)計(jì)源頭上減少能源的浪費(fèi)。

3.1動(dòng)力源

動(dòng)力源一般指機(jī)械設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)，在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)要求盡可能減少輸入功率的同時(shí)盡可能的提高輸出功率，簡(jiǎn)單的說就是提高能源的轉(zhuǎn)化率。在實(shí)際的應(yīng)用中，這一理念體現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備的啟動(dòng)和減速兩個(gè)階段上。

3.2設(shè)計(jì)中減少摩擦

發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的動(dòng)力，必須依靠齒輪、動(dòng)力傳送帶等進(jìn)行傳送，傳遞到機(jī)械設(shè)備所需要的運(yùn)作部位，這一過程的運(yùn)動(dòng)難免會(huì)產(chǎn)生摩擦，從而損耗動(dòng)能。因此，對(duì)于機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)，要盡可能的減少機(jī)械構(gòu)件間的摩擦。一般對(duì)于減少機(jī)械設(shè)備活動(dòng)處摩擦的方法是使用光滑構(gòu)件、對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期潤(rùn)滑，這樣可以減少動(dòng)力的損失。

3.3功率匹配節(jié)能，合理運(yùn)用節(jié)能

在設(shè)計(jì)中，需要合理的分析機(jī)械設(shè)備所需的功率，處于不同的環(huán)境中，或者工作性質(zhì)的不同都會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備所需的功率不同。所以在設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備時(shí)要依據(jù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)功率。

4　機(jī)械設(shè)計(jì)能源浪費(fèi)的原因

4.1缺乏節(jié)能設(shè)計(jì)理念

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備是為了更好的提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)能力，促進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)最大化，所以設(shè)計(jì)者往往更加注重的是如何提高機(jī)械設(shè)備的載重量、運(yùn)轉(zhuǎn)速度等，然后保證設(shè)備運(yùn)作的穩(wěn)定性和可靠性，可以說完全忽視了對(duì)于節(jié)能這一方面的考慮，甚至有些設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)為了更好的提高以上的兩方面性能，不惜消耗更多的資源，造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

4.2設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平低

對(duì)于機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)人員一般都是專業(yè)性的人才，他們擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是他們有些人員不愿意進(jìn)行理論學(xué)習(xí)，一直閉門造車，不想去了解新的理論，最終使得與社會(huì)先進(jìn)的新型設(shè)計(jì)脫節(jié)，不利于國(guó)家機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)有些人員長(zhǎng)期工作，沒有進(jìn)行基層實(shí)地考察，導(dǎo)致自己所設(shè)計(jì)出來的設(shè)備與實(shí)際應(yīng)用不符，不能滿足企業(yè)生產(chǎn)的需要。

4.3技術(shù)水平無法滿足設(shè)計(jì)需要

由于經(jīng)濟(jì)技術(shù)的制約，導(dǎo)致許多新的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思想難以實(shí)施，即使勉強(qiáng)能夠完成，不說是否會(huì)出現(xiàn)問題，就是生產(chǎn)成本也會(huì)大大的提高，不符合經(jīng)濟(jì)利益最大化的原則。所以許多的機(jī)械制造商回來減少利益的損失，還是不愿意在機(jī)械設(shè)備中引入節(jié)能技術(shù)。

5　如何做好機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能

5.1選用環(huán)保型材料和環(huán)保型發(fā)動(dòng)機(jī)

從機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手，在滿足設(shè)計(jì)要求的條件下，盡可能選擇環(huán)保型材料，這樣可以使得材料無污染、無公害、易于回收、方便處理。在機(jī)械設(shè)備中，機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)是機(jī)械設(shè)備的主要污染源之一，為了減少環(huán)境污染，有害物質(zhì)的排放，要選用環(huán)保型的發(fā)動(dòng)機(jī)，可以使得發(fā)動(dòng)機(jī)具有油耗低、排放低等的優(yōu)勢(shì)。

5.2電子控制系統(tǒng)精確化控制

利用電子計(jì)算機(jī)和無線區(qū)域網(wǎng)組成的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的精準(zhǔn)控制。信息終端智能化可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)械的實(shí)際運(yùn)作情況，同時(shí)做出智能化的判斷，已達(dá)到控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，來盡可能的減少能源消耗。同時(shí)，這樣的檢測(cè)還可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，做到及時(shí)的處理，這樣就延長(zhǎng)了機(jī)械設(shè)備使用的壽命，提高了經(jīng)濟(jì)利益。

5.3引入新型技術(shù)

機(jī)械設(shè)計(jì)離不開技術(shù)的支持，在設(shè)計(jì)中不能脫離現(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)的實(shí)際發(fā)展水平，但是又不能思想陳舊，固步自封，需要設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)要有創(chuàng)新精神，要敢于嘗試，將新型技術(shù)大膽的融入到自己的設(shè)計(jì)中去。這樣不僅提高了技術(shù)人員的創(chuàng)新能力，還使得我國(guó)的機(jī)械行業(yè)發(fā)展不斷的提高。

6　結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國(guó)家和個(gè)人越來越重視環(huán)境問題，對(duì)于國(guó)家而言，出臺(tái)了許多的政策，比如“走可持續(xù)發(fā)展道路”、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會(huì)建設(shè)、生態(tài)文明建設(shè)“五位一體”的總布局。這些都可以看出國(guó)家對(duì)于環(huán)境的重視。對(duì)于個(gè)人，我們?cè)絹碓较矚g使用清潔環(huán)保的工具，比如對(duì)于汽車的選擇，我們更加青睞于環(huán)保型的汽車。機(jī)械行業(yè)作為節(jié)能減排的重要組成部分，就要從源頭做到盡可能的減少環(huán)境污染，提高資源使用率。這就對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)人員有了更加嚴(yán)格的要求，不僅需要他們?cè)O(shè)計(jì)出機(jī)械產(chǎn)品，還必須達(dá)到能耗低，資源浪費(fèi)少，同時(shí)可以給企業(yè)帶來利益最大化的機(jī)械產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)：

[1]張超.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中應(yīng)用的探究[J].課程教育研究，2013年14期

[2]張偉博.基于機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理的平衡液壓挖掘機(jī)仿真與分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014年14期

[3]談亮鴻.淺析食品機(jī)械設(shè)計(jì)與普通機(jī)械設(shè)計(jì)的對(duì)比研究[J].科技致富向?qū)В?014年14期