浅谈机械设计环保节能基本原理分析与应用

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　　摘要：历史进程人类为了谋求更大的发展，获取更优质的生活质量，在不断前行的道路中留下了很多行进间的遗留性垃圾性产物，肆意的破坏了行进间自以为的阻碍物，带走了无法再生的供给性补助能源，以至于时至今日，人们在获得了更高更优质的生活享受的同时，也在承受着大自然给予的报复性的响亮耳光的痛楚。耳光响亮呼啸而至，人们才意识到发展中对于环境的破坏，究竟造成了怎样的伤害，为了弥补人类在前进途中造成的破坏性的伤害，全世界各个国家都在倡导着节能环保的发展理念，希望通过节能环保的实践性努力，改善现有的居住环境，来唤回人类健康舒适的生存环境。故本文将对节能环保理念中针对机械设备的环保设计的节能原理的分析与应用与论述。
　　关键词：环保设备;优化设计;应用优化
　　引言：因历史遗留问题导致我国的机械科技方面的发展较为缓慢，以至于处于当下为了实现环保节能理念的充分实践，我国的机械研发人员在不懈的进行着学习与完善，在环保节能机械设计中我国机械研发人员将环保理念贯彻融合至机械设备的设计之中，希望通过环保设备的生产与使用为环保节能事业贡献一份力量。
　　一、机械设计的概述及生产模式
　　1.机械设计的概述
　　机械设计是指将构成整体的零散的金属或其他材质的机械零部件，通过一定的科学机械运作原理进行整合设计构建成一个机械运作整体设备的设计过程。在进行机械设计的过程中，为了实现整体机械设备的良性运行，设计中应针对每一个零部件的设计形状及大小、用料材质的选择、零件与零件间的润滑材质等相关配置，均应进行详细的设计及构思，通过各个零部件间的合理比配，使机械设备可以顺利且高效的运行。
　　2.机械生产模式
　　时于当下现阶段我国的机械设备生产模式具体表现为以下两种情况：其一，满足市场批量生产需求，随着科技进步带来的市场竞争力激烈度的上涨，致使绝大多数企业为了能够在短时间内获取最大的产量，以此来抢占市场经济份额，保全企业自身经济利益，这类企业均放弃了老旧的生产模式而选择了自动化控制的生產技术，以此来提升企业的产量同时带动经济利益流向企业;其二，新型技术的引进，强化已有的生产力，科技进步推动的前行速度较快，企业间为了能够更快的适应市场经济的变迁，满足社会的生产需求量，大部分企业均将引进时下较为先进的机械设备，希望通过机械设备的升级来完善并提高企业的产量及质量，使企业在众多竞争者中利用自身优势，抢占高效市场份额，实现经济利益最大化。
　　二、机械设计的节能基本原理
　　1.动能原理分析
　　在以往的设计理念中，机械设计师在进行机械设备设计时普遍注重的思考点便是动能变化对机械设备整体输出功率的影响及变化波动率，设计师在进行设计时通过不断的调节与调试来改善设备的波动率、使用周期、操作输出精准度等方向面的数据变化，以此来保障机械设备的良性运行，但这种设计所产出的机械设备并不适应现阶段对于环保节能融入每一处的操作设计及要求，为了实现环保节能思想的有效实施，在现阶段我国机械设计师进行机械设计时应考虑到动能的利用率，在设计时设计师应将产出的动能利用节能环保理念将产出能量回收、转换、再利用的设计理念融入到机械设备的设计之中，通过动能转换再利用来实现节能环保的思想理念。
　　2.输出力原理分析
　　不同类型的机械设备因设计构造形式不同，致使不同的机械设备间所形成的机械设备输出力并不相同，而同类型的机械设备的输出力也会存在着不同，造就同类型机械设备输出力不同的原因便是机械设备在不同时期的磨损及使用程度，这些现象均会造成同类型的机械设备的输出力不同。而机械设备的输出力不同但为达到统一标度的生产力，部分设备在生产使用中就会形成能源的浪费，而现阶段为了实现机械设备环保节能的设计理念，设计师应在设计时针对输出力的设计进行科学合理的完善，以此来实现输出力的稳定输出，从而实现节能环保理念的有利实施。
　　3.削弱无用功的能源消耗
　　任何一项机械设备的运行都离不开运行时零件与零件间运行产生的阻力及摩擦力，而这些机械设备运行间产生的负面运行阻力被称为无用功，无用功的存在将会使机械设备的生产及使用效率受到不同程度的影响，而现阶段为了实现机械设备环保节能的设计施工理念，在对机械设备进行设计时，设计师应针对机械运行间零件与零件间的运行摩擦力进行弱化设计处理，通过对零件形状、厚度、材质以及润滑剂的调配使用降低摩擦阻力形成的无用功，从而实现节能环保的设计理念的有效实施。
　　4.机械设备环保节能原理的总结
　　机械设备环保节能设计的主要方法便是通过对机械设备运作的动能、输出力、无用功的能源消耗进行改善性处理，设计师在对机械设备进行设计时通过科学计算与实践实验相结合，将设备运行时的各项指标的参数维持在一个固定的范围内，将能耗数值降至最低，以此来达到对能源消耗的控制性减少，从而达到节能环保的终极目标。
　　三、机械设计环保节能原理的应用
　　1.机械设计环保节能原理在生产加工设备的设计应用
　　在现今社会的生产生活中最为常用的便是生产加工设备的应用，在对于能源的消耗及使用中，该类设备的能源消耗比重也是相对占据比重较大的一类机械设备的存在，人们的生活供给离不开生产加工类的机械设备的产出品，故而为了减少该类机械设备在生产中所消耗的能源量，机械设计师便将机械设备环保节能的设计原理应用到其中，通过对机械设备的动能、输出力进行调整，并适当添加辅助型设备的安装，以此来调节生产加工设备在运作时对能源的消耗量，从而达到加大产值、缩短耗时、节能环保的理想目标。
　　2. 机械设计环保节能原理在升降机械设备的设计应用
　　升降机械设备为人们的工作提供了较大的便利，因升降设备的生产力的输出需要消耗较大的能源，故而为了在为人们工作生活提供便利的同时实现能源的节能型的消耗，机械设计工程师在对升降机械设备进行设备设计时，应注重升降设备的承载重量以及配重重量间的合理调控，利用科学的计算方式，进行比例试算，通过试算数据资料的合理性使用分析配比，来对升降设备的载重量及配重量进行科学比例的调整，以此来实现能源消耗的减少。同时在对升降设备的主动力拽引驱动机械结构系统设计时，注意拽引驱动机构系统势能的输出范围，并通过科学的调配数据比对其进行比理性调配，使拽引驱动机械结构的系统势能维持在一个稳定的量值间，以此来实现能源的最小消耗量。
　　结束语：综上所述，机械设备作为人们生产及生活中的主要动力输出设备，为了给人们的生产及生活提供便利，机械设备在生产工作中需要获取一定量的能源来实现机械的正常生产运转，而现今处于节能环保生产及生活的理念之中，对于机械设备的生产运转的能源消耗也应适时的进行节能设计，机械设计师们在对机械设备进行设备设计时，将节能环保的设计理念融入其中，通过利用科学的机械设计基本原理对机械设备进行改良型调整，以此来实现节能环保的设计理念，愿以此文阐述内容为机械设备的环保节能设计提供微薄的助力。
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