廖善海 李俊怡 李杨添

摘 要：随着能源紧缺问题日益显著，在现代工业设计中对于节能减排越来越重视。分析机械设计节能原理，合理应用此原理进行节能设计，可以为节能型设计经济的发展奠定基础。基于此，笔者主要对机械设计节能原理以及运用进行了简单的探究分析，仅供参考

关键词：机械设计节能原理;运用研究;节能减排

机械设计节能逐渐成为社会经济发展中的重要内容，重视机械设计节能理念，在科学的理念支持之下合理设计，可以提升资源的利用效率，为节能型社会的构建奠定基础。

1 机械设计节能技术原理

在一般状况之下，在机械设计节能原理研究中，要始终遵循能量守恒定律，基于其为基础，进行节能方式的研究与设计。

1.1 基于是能机械设计节能方式

利用机械设计能量守恒定律研究势能机械设计节能方式。综合此定律，了解系统势能会对势能消耗功率大小造成的影响。在整个过程中会产生不同程度的影响以及变化。例如，在机械设备运行中，势能就会出现一定的波动，这种变化较为短暂，就会导致部分势能无法转换可以应用的势能，这样就会造成能源的消耗与浪费问题。在实践中，为了避免此种问题，合理的降低资源消耗问题，就要综合实际状况探究有效的解决对策与手段。在机械设备运行过程中，要将势能变化范围进行合理控制，降低范围进而达到节约能量的效果与目的。

1.2 基于动能机械设计的节能方式

在机械设备运行中，机械动能具有较为重要的作用。机械设备可以将消耗能源转化为势能，利用势能维护自身的稳定运行。通过能量守恒定律的基本原理对动能进行控制，但是因为不同机械设备具有一定的复杂性，结构相对较为复杂，操作困难，不同的变化都会影响能量变化，导致机械设备无法稳定运行。

为了解决此种问题，降低资源能源消耗等问题，在机械设备工作中要减少运行中不同零部件之间的摩擦力，进而提升资源能源的利用率。在一般状况之下，在实践中可以通过以下方式进行处理：

第一，检验零件之间的装配，对其进行系统的检验分析，提升整体的精准度，增强配合性;第二，通过先进的材料，利用优良性能，降低消耗资源以及能源的损耗问题;第三，减少机械设备启停程序与次数的方式达到控制的效果。

1.3 降低消耗功率

在机械设备运行中会受到各种因素的影响出现无用功的问题，为了解决此种问题就要通过合理的方式减少其存在的问题与不足，达到节能的效果。第一，机械设备在运行中各个零部件以及物体之间会产生一定的热量，导致设备无用功的问题;第二，材料受到质量以及机械设备做功因素的影响，出现材料变形而诱发的大量功率性损耗问题。

因此，在进行机械设备的节能设计过程重要综合材料性能、设备运行热量因素、功率自身的损耗等因素，探究合理的解决对策，进而达到节能的效果。

2 机械设计节能基本原理的合理应用

机械设计节能设计有利于环境保护，在机械设计节能中为了减少能源的浪费问题，就要对其系统的分析，综合机械体系动力势能、机械运行失效、速率等因素对其进行系统化的调整分析，提升机械应用的时效性与有效性，降低机械设备的能源损耗，达到优化机械系统动力势能变化速率与机械运行功率有效结合的目的，实现节能减排。在实践中，可以通过不同的周期函数表示机械体系，通过对动能结合的计算分析，就可以提升能源利用效率。

2.1 机械设计节能原理在升降机械设计中的应用

升降机械的利用就是通过液态压力容器以及链条的方式实现移动的效果，主要的责任就是实现高空作业以及维修处理，因为升降设备属于高空作业，在实践中要通过足够的动力容量才可以达到高度，进行相关操作。

对此，升降机械在运行总会产生大量的能源，对其进行改进优化，可以提升资源的利用效率。综合升降机实际工作流程，了解到在升降过程总会消耗大量的能源，也会产生较大的功率。对此，机械设计节能工作原理可以应用在升降机设计中。在设计过程中，要综合电梯设备准，对机械结构进行合理的优化分析，降低升降机械的产生的耗能量。

2.2 机械加工设备设计中应用机械设计节能原理

机械加工就是通过机械设备对加工对象进行外观形状以及效能方面的转变方式，在实踐中，不同的日常设备都是利用机械加工的方式形成，而因为生产经营过程中对效率与质量较为关注，会应用冲压以及焊接等相关机械设备，在应用这些设备中就会造成能源的浪费问题。

因为机械设计节能基本原理，可以减少能源消耗等问题，对此，在设计中要合理的应用此点内容。机械涉及节能的基本原理就是利用质点系统定理研发，质点系动能订立就是在精致的参考系统中，通过不同的质点构成，而不同的质点中应用动能定理，求和获得质点组动能定理，综合质点组功能变化是质点组外力以及内力的之和，利用此原理进行设计则可以提升能源的利用效率。

2.3 调节功率匹配节能，合理应用节能技术手段

合理的分析在不同状况与环境之下机械设备要耗费的功率大小，综合设计机械设备的标准功率为基础，综合具体的要求合理的配置功率，可以达到提升资源利用效率的效果。例如，在饮品加工传动带中其需要的功率相对于装卸工厂中的传动带来说就要小，在设计中就可以根据其具体的需求合理的配置发动机以及相关制造材料等，这样就可以提升资源利用效率，避免能源损耗等问题的出现。

同时，在进行机械设计节能过程中要综合实际状况系统开展，合理的应用各种先进的技术手段，要綜合实际技术水平大胆尝试，合理应用新型的技术手段，这样才可以避免不必要的能源损耗问题。

2.4 优化节能设计工艺

为了确保能够完成整个节能目标，除了要选取合适的材料之外，还要对工业设计加以重视。引入节能理念能够优化机械制造产品，避免浪费产品能源，由于如果生产工序不同，资源的消耗也会有所不同，无论是前期设计还是后期加工都要尽量减少能源的消耗。设计人员要通过机械自动化的生产效率不断减少制作的工艺，让能源消耗达到最低。

2.5 优化材料选取

机械制造材料在设计的最初阶段尽量选取可再生材料，让资源消耗降到最低。不但能够有效减少废气和废水的排放，而且能够降低工业生产对环境的破坏程度。机械的零件尽量选取环保的材料，以低能耗、长寿命作为节能理念，减少机械制造的能源耗费。材料中不可含有石棉等有害物质材料，避免对环境产生影响。如果材料选取为低污染物质，在确保节能的基础上降低材料的成本。

2.6 优化机械内置结构

一般来说，机械部件的构造与最终使用效果呈正相关性，机械部件的支承情况与机械力学性能紧密相连。要想提升机械内置结构的科学性，就需要优化内部配件，必须保证各个配件的质量达到相应的标准，只有在一定标准内才能够支撑机械正常运转，有效地减少能耗，提高机械生产效率。如：在外墙保温及装饰中的EIFS系统，建筑保温绝热中的SIPS系统，隔热水泥模板中的ICFS外墙系统等，都是通过优化内置结构来实现节能环保目标的。

3 结束语

在社会经济发展过程中，节能减排是社会经济可持续发展的重点。综合机械设计节能原理为基础，合理的运用此技术手段，在实践中根据能量守恒定律，在科学的指导之下进行优化设计，达到节能的效果，可以为社会经济的持续发展奠定基础。

参考文献：

[1]陈其.机械设计节能基本原理及其应用探讨[J].现代经济信息，2018（11）：390.

[2]蒋天华.机械设计节能基本原理的分析与应用探究[J].南方农机，2018.

[3]叶家飞，曾珠.机械设计中引进杠杆原理的应用研究[J].中学物理教学参考，2018（3X）：62-63.