机械传动系统节能设计论文

（郑州大学机械工程学院河南郑州450000）摘要：文章主要针对节能设计理念在机械制造与自动化中的作用进行分析，通过节能设计理念完善机械制造设计、选择环保材料、完善机械制造技术等方面进行深入研究与探索，主要目的在于更好的实现节能设计理念在机械制造与自动化中应用的发展与进步。以下是小编精心整理的《机械传动系统节能设计论文 (精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

机械传动系统节能设计论文 篇1：

机械传动系统节能设计改造探讨

【摘 要】在科学技术迅猛发展的背景下，机械设备被广泛运用到各行各业之中。作为接机械设备中的重要组成，其传动系统的有效节能设计及对延长设备使用寿命，促进企业生产、作业成本的降低有着重要的作用。所以需要对机械传动系统的节能设计改造提高重视度，深入分析当前影响传统系统能耗的因素，进而促进机械设备工作效率的提升。基于此，本文针对机械传统系统的节能设计改造进行探究，望具有参考价值。

【关键词】传统系统;节能设计改造;机械设备

随着社会的不断发展，机械设备的运用其作用与价值逐渐显现出来，并受到人们的高度关注。而传动系统作为机械设备的核心组成，对促进机械设备工作有效性的有着重要作用。但是在实际传统系统运行過程中，受到多种因素的影响，导致其传统系统能耗较大，并对机械设备的使用寿命产生影响。基于此，要想促进机械设备的可持续运行，需要对当前影响传统系统能耗的因素进行深入分析，结合科学有效的节能设计改造实现机械传统系统的节能运行，降低企业生产、作业成本，促进机械设备的良好运行。

一、当前影响传统系统能耗的因素

(一)结构因素

当前，机械设备已经被广泛运用到各个行业领域之中，对促进企业生产、作业有效性有着至关重要的作用。而机械设备的运行的主要模式是自动化控制系统，并且不同的机械设备其内容结构存在较大的差异性。针对机械设备的实际运用，其传动系统能耗较大的主要产生因素之一，就是机械设备内部的结构存在不合理性，机械传动系统中元件之间配合系数相对较低，进而导致传动系统能耗过大，并且机械设备的运行效率也会受到一定的影响。当前，机械设备的传动方式主要可分为链传动、带传动以及齿轮传动等方式，其传动组合方式的不合理也会导致能耗过大问题的出现[1]。

(二)操作因素

在机械设备实际运用过程中，操作因素也是导致传动系统能耗过大的主要因素之一。部分操作人员在实际操作过程中没有掌握正确的操作标准，极易导致设备元件消耗变大，进而造成传统系统运行所消耗的能耗变大。例如实际数控机床操作过程中，部分操作人员无法对主轴进行有效控制，导致传动元件在运行过程中出现较大磨损，进而对数控机床整体设备的运行造成严重的影[2]。针对部分手动机械设备而言，其传动系统的工作效率与能耗与操作人员自身实际工作水平之间有着直接性的影响，进而增大系统能耗。

(三)保养因素

后期保养因素对机械设备传动系统能耗的增大也有着较大的影响。在社会不断发展的背景下，机械设备取代人力劳动已经成为当前社会发展的必然趋势。虽然在此背景下其生产、作业效率不断提升，但是也导致机械设备荷载量不断增大时，故障发生率不断提高，导致维修保养次数的不断提升[3]。如若保养不当，极易造成传统系统能耗的不断加大，并造成相应的安全隐患。

二、机械传动系统节能设计改造措施

作为机械设备中的核心关键，传动系统的运行效率直接影响到整个机械设备的运行效果。基于此，为了实现对机械设备的节能改造，需要以实际情况为基础，制定科学合理的传动系统节能设计改造措施，以此降低传动系统能耗，促进其工作效率的提升。结合当前机械设备常见传动方式，总结出以下节能设计改造策略。

(一)齿轮传动

齿轮传动系统主要依托于机械设备中齿轮的以此旋转波动而形成的动力，基于齿轮传动系统的节能设计改造，相关设计人员需要明确主要核心，需要确保齿轮的瞬时角速度比保持稳定[4]。如针对定轴齿轮的节能设计，需要确保其传动系统在实际运行过程中其回转轴线需要保持不变。相关设计人员在实际节能设计过程中，需要以设备传动系统实际运行情况为基础，结合齿轮的传动类型进行科学、详细的设计，通过设计改造出最佳的齿轮组合方式，以此有效降低齿轮传动能耗降低。例如从传动系统元件角度而言，在实际设计改造过程中可以两齿轮传动时所产生的空间运动、相对运动以及平面运动，进行深入分析并以此为基础分成空间齿轮传动、平面齿轮传动，结合设备的实际运行情况，选择最为有效的方式作为机械设备传动系统的传动方式，以此降低齿轮传动过程中产生的磨损，实现传动系统的有效节能设计改造。

(二)带传动

带传动作为当前机械设备传动系统常用的方式之一，具有安装简易、操作简单等特点。但是在实际传动系统运行过程中，带传动经过长时间的运转，基于高度运行以及高温环境，容易出现传动带断裂、损耗等问题。因此，需要对带传动运行方式节能设计优化提高重视度。在实际设计过程中，设计人员需要以实际情况为基础，对带传动中主动轮、从动轮以及环形带等元件进行科学、合理地优化设计改造，以此为传动系统运行稳定性的提升奠定良好基础。此外，针对传统系统能耗的减少，设计人需要结合实际情况合理设计三角带传动、平型带传动等传动方式，并结合相关公式计算出带传动在实际运行过程中的型号、功率等[5]。

(三)链传动

当前，机械设备中的链传动其主要构造为主动链轮、从动链轮以及链条组合而成，作为总中间挠性件有效安装在平行轴上，而传动系统动力则是通过链条与链轮齿轮之间的相互啮合而实现动力传递。基于此，需要对链传动的节能设计改造提高重视度。在实际设计过程中，设计人员需要注意链轮和链条之间的搭配的合理性。例如传统系统在实际运行过程中，要想促进链传动中内外链板的有效衔接，其链数的设计应为偶数，并且通过对链轮轴面齿形两侧结合实际情况设计为圆弧状，可以实现链条的有效吻合[6]。此外，针对链传动接头处的设计，需要进行弹簧夹设计，或者是开口销的设计。在实际链传动节能设计改造过程中，设计人员还应注意，需要以实际设备运行情况为基础，合理控制小链齿轮的数量，尽可能提升小链齿轮的数量。

(四)涡轮蜗杆传动

涡轮蜗杆传动方式在实际运行过程中，经过长时间的运行，极易出现不同程度的问题故障，进而影响机械设备的实际工作效率，增大传动系统能耗。因此，在实际设计过程中，需要在安装、拆卸过程中运用专业工具设备，基于相关的公差配合进行涡轮输出油的加装。并且在齿轮、涡轮蜗杆更换过程中必须要使用原厂的元件，并且需要在空心轴位置涂抹防粘剂或者是红丹油，以此降低传动系统在实际运行过程中产生的磨损，降低系统能源消耗。

结束语

综上所述，机械传动系统的有效节能设计改造，对提升机械设备运行寿命，促进机械设备工作效率的提升有着重要的作用。所以需要对传动系统的节能设计改造提高重视度，通过儿科学合理的节能设计措施，实现对传动系统的有效节能，进而为企业经济效益的提升奠定良好基础。

参考文献：

[1]孙开鸾.机械传动系统节能设计改造[J].装备制造技术，2015(6)：310-312.

[2]戴宽强，覃承艺.液压传动系统的节能设计分析[J].中国设备工程，2018，No.393(08)：102-103.

[3]徐元.浅谈液压传动系统中的节能技术[J].化工设计通讯，2016(6)：57-58.

[4]贺利乐，周亭，闫磊.装载机新型机械传动系统方案设计及节能分析[J].机械设计与制造，2015(11).

[5]李国强，雷福斗.工程机械传动系节能技术的研究与应用——山推倾力打造传动系统节能全面解决方案[J].液压气动与密封，2014，34(7)：70-72.

(作者单位：正龙煤业有限公司城郊选煤厂)

作者：杜长剑

机械传动系统节能设计论文 篇2：

节能设计理念在机械制造与自动化中的作用

(郑州大学机械工程学院 河南 郑州 450000)

摘要：文章主要针对节能设计理念在机械制造与自动化中的作用进行分析，通过节能设计理念完善机械制造设计、选择环保材料、完善机械制造技术等方面进行深入研究与探索，主要目的在于更好的实现节能设计理念在机械制造与自动化中应用的发展与进步。

关键词：节能设计;机械制造;自动化

在全球环境严重恶化的今天，人们对环保的重视度越来越高，在可持续发展政策的公布下更加突显出我国对环境保护重视，但在各行业日常工作运行过程中资源浪费与环境破坏问题仍然十分严重。在机械制造及其自动化发展的作用下各行业快速发展，但自身资源浪费状况仍然存在。随着各资源的使用我国资源储备量正快速下降，节能设计可以真正的实现可持续发展政策。因此节能设计理念在机械制造与自动化应用中有着重要意义。

一、 通过节能设计理论，科学选择环保材料

通过节能设计理论选择环保材料在三个方面有着极强的代表性：

首先，设计工作人员在工作设计时应该使用回收再生能力较强的设计材料与相关资源，并通过科学方法降低机械制造过程中对资源的损耗与浪费。在选择机械制造与自动化设计材料过程中应该选择再生性、分解性、回收性较强的设计材料，在对这些材料进行机械制造以及自动化处理过程中，各种有害物质排放量相对较少，不会对自然环境造成污染。在设计机械设备各零件时，设计材料一定要具有极强的再生性、分解性与回收性，并坚决抵制危害污染较大材料的使用，进一步提升环保设计材料循环使用效率。

其次，设计人员在选择机械制造及其自动化设计材料时应该选择重量小、能源损耗低、使用时间长的材料。各生产商品使用时间的延长在一定程度上提高了机械设备的使用时间，也就是说降低机械设备生产产品数量。在减少机械设备资源消耗的同时也降低其对自然环境的污染，提高了环境保护质量与效率。从减少资源材料消耗浪费的层面出发，通过科学的方法降低生产产品自身的重量，根据自然环境的相关因素为核心进行设计，并根据国家相关标准为条件，提高机械构件的使用性。

最后，在对机械制造及其自动化完善设计时还应该对机械设备各零件损坏后减少污染进行管理的费用进行研究。人们在进行机械设备及其自动化设计过程中对这一方面不够重视，因此各设计人员在选择机械设备零件材料过程中应该选择环保性较强、费用较低的材料。

二、 通过节能设计理念，完善机械制造设计

(一) 驾驶室设计优化

机械设计人员在对设备驾驶室设计优化过程中，可以通过减振降噪方法加工，并利用防紫外线玻璃组成密闭性驾驶室，该驾驶室中还可以添加无氟环保空调。在设计过程中以人体工程学中的相关知识为核心，并根据大众的审美能力对其进行美化完善，使工作人员在驾驶室安全操作过程中缓解工作人员疲劳程度，优化工作人员的施工环境，进一步提高工作人员的工作质量与效率。

(二) 选择绿色环保发动机

发动机在机械制造过程中有着重要的地位，发动机质量性能的好坏程度直接影响着工作效率以及自然环境。因此在机械制造过程中选择应用绿色环保发动机可以减少对工作环境造成的噪音污染。同时绿色环保发动机在制作过程中充分的融入了节能设计理念，因此在运行过程中其排量与传统发动机相比更低、油耗量更小、其功率更大、动力更强，并提高了发动机对资源的使用效率，减小了机械制造过程中对环境的污染。

(三) 优化自注脂器设计

在机械制造过程中润滑油的添加通常是通过人工完善的，在提高工作人员工作量的同时还造成大量的人力资源浪费。工作人员在对机械设备添加润滑油过程中受到各种因素影响会造成润滑油溢出造成浪费，并对环境造成污染。在这种情况下，相关设计人员应该通过科学方法设计优化自注脂器，实现自动化定时润滑油加注。同时根据实际工作情况确定润滑油使用量并进行管控，在确保机械设备油量充足的情况下，减少了因润滑油溢出导致的资源浪费与环境污染。

(四) 液压传动系统设计的完善

在机械制造过程中工作人员在提高液压传动系统效率过程中应该先对其内部各结构进行清洗，除了对各燃油材料进行科学严格选择的同时，相关设计人员还应该利用科学方法对液压传动系统进行合理设计，将燃油材料中存在的杂质及尘埃进行过滤处理，提高燃油材料的纯净度确保液压传统系统的清洁程度。工作人员换油时间间隔如果恰当，可以降低液压传动系的故障率，提高机械设备使用时间，提升自身各配件使用率，进一步降低液压传动系统对环境的污染。所以在对液压传动系统设计进行完善过程中选择密闭性好、抗老化性强、抗腐蚀性强的油路管线，并使用硬度较高的管线替换掉软管，进一步减少软管的废弃使用量，使因管道问题造成的环境污染得到缓解的同时，更有效的提高设备对燃油材料的使用效率。

三、 通过节能设计理论，完善机械制造技术

(一) 对产品结构进行完善

机械设备自身结构越单一零件越少，在設计制作时所使用能源消耗越少。在机械设备及其自动化设计过程中零件的形状对生产过程中能源消耗也有着重要影响。因此，在机械制造及其自动化设计过程中在确保产品功能的同时还要对各零件进行简单化，对产品结构进行完善、缩小机械设备的体积以及各零件的数量。

(二)根据工作环境与工作情况选择制造技术

在对机械设备各零件大量制作技术选择过程中，工作人员应该根据实际的工作情况与工作环境进行选择。机械零件锻压技术就有着冷、温、热三种锻压方式，热锻压技术在使用过程中对资源利用率与冷、温两种锻压技术相比相对较低，而冷锻压技术过程中比其它两种锻压技术对环境污染情况严重，因此温锻压技术经常被使用。

四、 节能设计理念在机械制造与自动化中的发展前景

在我国科学技术不断发展过程中，各种工业化设备不断被完善。同时在智能化技术与自动化技术的发展下，并由于世界储备能源逐渐减少，人们节能减排理念逐渐提高，在这种环境下节能设计理论被广泛的应用到机械制造与自动化中，在一定程度上缓解了能源消耗的严峻问题。相关设计人员通过节能设计理念对机械设备不断进行完善，使各企业机械设备能源使用率不断升高，在提高各企业自身的竞争影响力的同时，也为将来的绿色生产等节能工业建设奠定了坚实的基础。

结束语：

综上所述，虽然机械制造及其自动化运行过程中对资源消耗与浪费问题仍然存在，但在机械制造与自动化使用过程中，通过节能设计理论选择环保材料、完善机械制造设计、完善机械制造技术等方面更好的提高了机械制造系统的工作效率，降低了对环境的污染与破坏。

参考文献：

[1]郭云龙.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].科技与创新，2015(14).

[2]王庆明.在机械制造与自动化中节能设计理念的应用[J].橡塑技术与装备，2015(18).

[3]马明.机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].科技创新与应用，2015(31).

[4]薛辉.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].河南科技，2013(04).

[5]曹雅莉.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].装备制造技术，2013(08).

[6]范盈圻.機械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].科技资讯，2015(01).

[7]姚杰.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用分析[J].现代工业经济和信息化，2016(05).

作者：崔旭 董龙飞 丁勇杰

机械传动系统节能设计论文 篇3：

节能理念在机械制造与自动化中的实践应用探究

摘 要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。目前，工业制造领域为响应国家可持续发展战略与节能降耗理念，针对传统机械制造与自动化设计存在的能耗问题进行了积极改进，主张将节能设计理念全面应用于机械制造与自动化设计领域当中。根据当前实际应用效果来看，基于节能设计理念的机械制造与自动化在一定程度上达到了预期成效，应大力予以推广应用。本文就节能理念在机械制造与自动化中的实践应用展开探讨。

关键词：节能;设计理念;机械制造;自动化;应用

引言

从目前来看，由于设计理念缺失，多数国内机械制造与自动化生产企业在日常制造过程中均存在一定的资源浪费问题。在此背景下，就节能设计理念进行充分解析，不仅符合机械制造行业的创新需求，而且也能够满足现代机械设计理念的发展趋势，值得我们重视。

1机械制造及其自动化的发展优势

1.1效率进一步提升

传统模式上的机械制造是通过燃料的使用从而产生动能，进行工业生产与制造，如果能夠进一步提升机械制造的效率那么会带动整个社会的生产效率的进一步提升。但是在现阶段高强度的生产效率要求之下，传统模式的机械制造呈现出动能转化率低、生产率转化率较低、环境污染较为严重的缺点。这种情况的出现主要是因为整个社会的工业生产并没有整体化的生产管理模式的应用，自动化技术的应用能够在很大程度上弥补这一缺陷并且将信息转化成为生产动力。举例来说，现阶段使用的电子控制系统仅以实现对汽车发动机运行状况的准确监控，能够进一步减少耗油量，增加峰值功率，减少爆震情况的出现，能够推动汽车发动生产的进一步完善。

1.2有助于切实减少机械制造污染

在传统机械制造过程中，机械制造作业造成的环境污染问题是大多数机械制造企业头疼的难题，而基于节能设计理念，整个机械设计过程更加考量自然设计和生态设计，借此不仅能够有效协调机械生产与生态建设的关系，还能够在企业污染源头就机械制造过程进行规范，并最终促进机械生产企业的可持续发展。

2节能设计理念在机械制造与自动化中的应用

2.1机械结构设计与节能设计理念的应用

发动机作为机械生产系统的核心部位，在某些层面上会对机械设备应用质量与应用效果产生直接影响。因此在节能设计过程中，我们必须针对该部位实行重点设计。在发动机设备的选择上，尽量选择油耗低、排量小的发动机设备。目的在于节省生产资源、降低环保投入成本，确保机械制造与自动化应用过程得以满足可持续发展战略要求。与此同时，液压系统作为机械制造工艺的重要组成部分，也应该得到设计人员的重视。在液态系统设备的设计过程中，应该遵循节能设计理念及相关要求，重点针对液压油液的纯净度进行合理设定，确保液压油纯净效果。必要时，可以增加液压系统的满负荷工作效果，降低油液杂质程度，防止油压设备出现故障隐患问题。需要注意的是，在液压管的设计方面应该严格按照质量标准要求，优先选择密封性强、抗腐蚀能力强的液压管作为首选设施。另外，在设备安装与移动过程涉及到的隐患问题，如液压管碰撞破裂、变形等隐患问题，必须予以重点把握。像操作平台环境处理与设备构成部分，最好按照节能设计理念要求，重点凸显出减震功能。目的在于促进设备与操作系统间的协调运行，确保生产操作过程得以顺利进行。在这里说明一点，机械制造运行系统需要实行定期维养措施，如注入润滑油脂促进机械设备的高效运行。除此之外，传统工艺设计主要以人工注入为主，有可能造成设备功能不足等问题出现。建议应用节能设计理念，定期加润滑脂确保设备功能效果。

2.2环保材料的应用

机械设备是一个复杂而庞大的机械系统，它不仅包括机械结构件，还包括电气、液压、冷却等许多子系统。因此，机械设备的材料种类繁多，零部件更为复杂多样，所以，应确保机械的质量，特别是在使用相对环保的材料方面，还有机械结构中容易磨损或损坏的部件，从而大大降低能耗，多使用某些可回收、可再生和环保的新型复合材料，对大气和环境完成污染的重金属的应尽量减少使用，这些措施可在一定程度上降低能源消耗，显著减少环境污染的情况，是实现机械制造与自动化可持续发展的正确途径。

2.3选择节能型发动机

在机械设备中，发动机是消耗能源最大的地方，发动机的型号越大，其消耗的能源也越大，同时所提供的动力也越大，但需要注意，发动机的有效利用率有高有低，效率低的发动机在同样多的能源的情况下所能提供的动力就较小，因此，应当注意发动机的好坏，因此发动机节能也可作为一个机械制造与自动化设计中的一个重要突破口，选择节能性较好的发动机可以大大提升能源的利用率，减小对环境的污染等。同时，应当严格控制不合格发动机的生产和销售，努力提高发动机整体的合格率。

2.4提高节能水平，实现标准化节能生产

一方面，要正视当前机械制造与自动化在节能理念应用中的不足与问题，通过提高绿色节能设计水平，以更好地满足实际需求;另一方面，建立健全机械制造与自动化节能体系，通过规范节能标准、评估体系，以更好地保障机械制造与自动化在节能理念中的应用成效。因此，面对新的发展环境，机械制造与自动化发展，应在标准化、体系化等领域，实现新的发展成效，以更好地提高节能理念的应用价值。

2.5做好制造系统防渗漏设计

在以往机械制造过程中，通过调查我们发现，系统漏洞是造成机械制造损耗较大的主要原因，对此，需就现有企业机械制造设备及自动化系统进行逐步完善，借助更加科学的防渗漏设计来有效减少企业资源损耗。一方面，针对自动化系统中的液压传动系统，要做好油量控制和防灰尘设计，在保障自动化制造系统持续运转的同时，避免外界因素给内部系统环境造成影响;另一方面，要严格控制自动化系统的运转负荷，及时调整机械制造设备的运转状态，确保运行风险于第一时间发现并解决，同时，要定期更换机械制造设备组件，及时规避因组件老化所致的设备运行风险，最终确保机械制造工作的高效进行。

结语

将节能设计理念与机械制造和自动化技术有机结合起来，能显著提高人力、物力和财力多方面的资源利用效率，人力缩小我国与发达国家之间制造水平上的差距，从而为我国经济的发展助力。

参考文献

[1] 武林虎.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的有效应用[J].内燃机与配件，2019(12).

[2] 兰晓峰.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].南方农机，2019，50(06)：162+182.

作者：张子明 马世彬 单清亮