機(jī)械設(shè)計(jì)下的論文
機(jī)械設(shè)計(jì)下的論文
一、機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能原理及應(yīng)用
機(jī)械設(shè)計(jì)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(jì)的主要指導(dǎo)思想。機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)從改進(jìn)動(dòng)力源、減小摩擦、功率匹配節(jié)能這三個(gè)方面入手，充分考慮機(jī)械設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中所存在的能耗問題，盡量在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就加以改善，從源頭上減少能源的浪費(fèi)。
1.動(dòng)力源動(dòng)力源通常指的是機(jī)械設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)，在節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中要求盡量的減少發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入功率，同時(shí)盡可能增大其輸出功率，簡單的說就是提高機(jī)械設(shè)備電能與動(dòng)能、勢能、熱能等的轉(zhuǎn)化率。在實(shí)際的應(yīng)用中這一設(shè)計(jì)理念體現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備的啟動(dòng)、減速停止這兩個(gè)階段中。例如，在停止設(shè)備的動(dòng)力輸入之后由于慣性的因素機(jī)械設(shè)備還會(huì)運(yùn)行一小會(huì)兒，通過合理的設(shè)計(jì)將這一部分動(dòng)能或者勢能儲(chǔ)存起來，在機(jī)械需要發(fā)動(dòng)的時(shí)候提供一部分初始動(dòng)力。
2.在設(shè)計(jì)過程中減小摩擦發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的動(dòng)力必須通過齒輪、動(dòng)力傳送柱、動(dòng)力傳動(dòng)帶等傳遞給機(jī)械設(shè)備需要作用的部位，在這個(gè)過程中難以避免的會(huì)產(chǎn)生摩擦，損失一部分動(dòng)能。因此，需要在設(shè)計(jì)的過程中盡量較小各個(gè)組件之間的摩擦。例如，在“機(jī)械手”的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對于其關(guān)節(jié)處都會(huì)采用光滑的圓柱、軸承和液壓柱進(jìn)行連接，同時(shí)在使用的過程中還會(huì)定期的用油進(jìn)行潤滑。目的就是為了減少機(jī)械設(shè)備活動(dòng)處的摩擦，減少動(dòng)力的損失。
3.功率匹配節(jié)能，合理運(yùn)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(jì)機(jī)械設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)功率。例如，飲品加工傳動(dòng)帶所需的功率就遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于裝卸工廠所用的傳動(dòng)帶的功率。為了節(jié)約機(jī)械的購買費(fèi)用還可以利用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的原理，設(shè)置不同的檔位，根據(jù)實(shí)際功率需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)能源浪費(fèi)的原因
1.缺乏節(jié)能設(shè)計(jì)理念傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)理念是盡可能的提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)能力，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中首先考慮到的就是如何提高機(jī)械設(shè)備的載重量、運(yùn)轉(zhuǎn)速度等，其次便是機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，完全忽略了節(jié)能設(shè)計(jì)，甚至為了提高之前的兩方面性能而使得設(shè)計(jì)能耗更高。
2.設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平低機(jī)械設(shè)計(jì)工作都是由專門的設(shè)計(jì)人員完成的，部分設(shè)計(jì)人員的理論知識(shí)匱乏，固步自封、不愿意學(xué)習(xí)新的知識(shí)，導(dǎo)致與先進(jìn)的新型設(shè)計(jì)方式脫節(jié)。同時(shí)，很多設(shè)計(jì)人員長期忙于設(shè)計(jì)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(shí)踐，設(shè)計(jì)出的機(jī)械設(shè)備不具有可實(shí)現(xiàn)性。
3.技術(shù)水平無法滿足設(shè)計(jì)需要受到現(xiàn)有技術(shù)水平的限制很多設(shè)計(jì)思想很難得到實(shí)現(xiàn)，即使勉強(qiáng)得以實(shí)現(xiàn)也會(huì)大大增加機(jī)械設(shè)備的制造成本。所以，處于經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮，很多機(jī)械制造商并不愿意完全按照設(shè)計(jì)要求引入相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)。
三、如何做好機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能
1.選用環(huán)保型材料和環(huán)保型發(fā)動(dòng)機(jī)從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手，在滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，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(dòng)機(jī)是機(jī)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(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)，此發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)也是不錯(cuò)的選擇。
2.電子控制系統(tǒng)的精確化控制利用電子計(jì)算機(jī)和無線網(wǎng)組成的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械的精準(zhǔn)控制是機(jī)械節(jié)能的又一項(xiàng)措施。智能化終端可以依據(jù)設(shè)定的程序?qū)C(jī)械的運(yùn)行情況實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，做出智能化判斷，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率等，以達(dá)到減少消耗的最佳標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，其自我檢測還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理問題，延長機(jī)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(jī)械設(shè)備的.磨損和腐蝕，液壓系統(tǒng)滲漏直接浪費(fèi)了寶貴的資源，因此，機(jī)械液壓系統(tǒng)也是機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)要重點(diǎn)考慮的問題之一。比如，加裝一個(gè)高效率、高精準(zhǔn)度的過濾裝置就可以過濾掉大部分摻雜物，降低雜物與機(jī)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(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的實(shí)現(xiàn)離不開技術(shù)的支持，在設(shè)計(jì)的過程中不能脫離實(shí)際的技術(shù)發(fā)展水平。但是，又不能完全禁錮設(shè)計(jì)思想，要大膽的進(jìn)行創(chuàng)新與嘗試，積極的將各種先進(jìn)的新型技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中去。例如，利用太陽能發(fā)電技術(shù)為機(jī)械設(shè)備提供動(dòng)力，再外加傳統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)以備不時(shí)之需，特別是對于小型機(jī)械設(shè)備，具有很強(qiáng)的可操作性。
四、結(jié)語
機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理是在機(jī)械設(shè)計(jì)基本原理的基礎(chǔ)上融入節(jié)能理念的新型機(jī)械設(shè)計(jì)原理，是對傳統(tǒng)設(shè)計(jì)原理的完善和發(fā)展，符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理進(jìn)行生產(chǎn)可以降低成本、減少污染、節(jié)約能源，其實(shí)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(jìn)一步的措施，解決實(shí)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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