伴隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源危機(jī)日益嚴(yán)重，這就迫使我們的工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)機(jī)械工具時(shí)一定要考慮到這些設(shè)備的節(jié)能性，盡量節(jié)省資源的使用，避免因設(shè)備不具備節(jié)能性造成過度的浪費(fèi)。如果想設(shè)計(jì)出節(jié)能性較好的機(jī)械設(shè)備，就必須以節(jié)能基本原則為依據(jù)，依靠能量分析的方式方法對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的勢(shì)能變化、動(dòng)能變化、輸出力的損耗以及無用功的多少進(jìn)行系統(tǒng)的分析，以便于知道機(jī)械功率沒有充分得到利用的原因和機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的基本原理。從傳統(tǒng)的分析比較得知，只要機(jī)械系統(tǒng)的能量和功率維持在很小范圍內(nèi)波動(dòng)變化，機(jī)械系統(tǒng)的能量就會(huì)得到比較好的利用。這項(xiàng)原理在以往的工程項(xiàng)目中得到了充分的利用，同時(shí)也驗(yàn)證了它有很好的節(jié)能作用，所以非常適合機(jī)械類的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，本文也主要是從機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能原理方面進(jìn)行論述的。
    機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的基本原理
    機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理就是對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)能、機(jī)械系統(tǒng)的勢(shì)能、輸出作用力和機(jī)械系統(tǒng)所消耗掉的功率進(jìn)行綜合的函數(shù)分析和整理，然后經(jīng)過歸納總結(jié)分析最終提出機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的基本方案。
    1.1.機(jī)械設(shè)計(jì)在動(dòng)能方面的節(jié)能
    以前設(shè)計(jì)師們主要是對(duì)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)能變化對(duì)輸入功率的影響進(jìn)行研究，而且主要針對(duì)的是機(jī)械波動(dòng)調(diào)節(jié)、提高使用周期以及工作精度等方面進(jìn)行研究，很少考慮到動(dòng)能變化對(duì)系統(tǒng)的影響，所以，我們主要是對(duì)這方面進(jìn)行考慮分析。
    在以往設(shè)計(jì)的機(jī)械系統(tǒng)中動(dòng)能沒有得到充分發(fā)揮，其主要原因是機(jī)械在工作過程中動(dòng)能沒有得到很好的回收轉(zhuǎn)換，基于機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的基本原理，只要使得機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)能保持在很小的范圍內(nèi)變化就可以達(dá)到節(jié)能的目的。
    1.2.機(jī)械設(shè)計(jì)在其他輸出力方面的節(jié)能
    不同的機(jī)械設(shè)備在工作過程中所表現(xiàn)的輸出力是不一樣的，而且相同的一款機(jī)械設(shè)備在不同的工作過程中其輸出力也不盡相同，所以機(jī)械的輸出力在不同的工作階段形式也是不一樣的。
    在機(jī)械工作過程中造成輸出力消耗過高的主要原因是在比較短的時(shí)間內(nèi)輸出力變化較大，如果把周期函數(shù)形式的輸出力消耗保持在比較小的范圍內(nèi)變化就能達(dá)節(jié)能到節(jié)能的目的。
    1.3.在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)要盡量降低無用功的損耗
    任何機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于阻力、摩擦 、形變等原因一定會(huì)產(chǎn)生無用功的損耗，這與機(jī)械在設(shè)計(jì)中考慮到的精度、潤(rùn)滑程度等都有莫大的關(guān)系，無用功的損耗大大地降低了機(jī)械設(shè)備的使用效率，所以在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)我們要以節(jié)能的基本原理為基礎(chǔ)，盡量減少無用功，以期提高機(jī)械的節(jié)能性。
    1.4.對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能原理的基本歸納和整理
    本文主要是在動(dòng)能的機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能、減少無用功功率方面以及減少其他輸出力功率方面對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，工程師們?cè)谶M(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，只要考慮到將機(jī)械系統(tǒng)里面的一些參數(shù)常量等保持在很小的變化范圍內(nèi)，就能極大地增加機(jī)械節(jié)能性，但是想要做到這一點(diǎn)，其實(shí)還是有一定的難度的，這就需要我們廣大的機(jī)械工程師們更加努力的進(jìn)行設(shè)計(jì)了。
    機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理的應(yīng)用范圍
    機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理應(yīng)用的范圍是比較廣泛的，因?yàn)槠湓碇饕峭ㄟ^質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理求證得出的，所以它對(duì)質(zhì)點(diǎn)系組成的所有的研究對(duì)象都比較適用。即此原理適用于那些想要節(jié)能的機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和其他領(lǐng)域的研究，其適用性和應(yīng)用性是十分廣泛的。
    2.1. 機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理在工程設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用
    2.1.1. 機(jī)械節(jié)能原理在升降機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
    升降機(jī)械在工作中消耗的功率是比較大的，為此我們需要對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)改善，那么我們要從哪方面開始著手呢，首先我們要分析主要消耗功率的原因，其主要消耗功率的是機(jī)械在提升或下降貨物的過程中消耗功率比較大，經(jīng)過試驗(yàn)我們得出按照電梯標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的機(jī)械要比傳統(tǒng)的機(jī)械消耗功率要小的多。要想在升降機(jī)械上進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)就要參考電梯的設(shè)計(jì)方案。把機(jī)械設(shè)計(jì)原理應(yīng)用在升降機(jī)的節(jié)能上。我們主要應(yīng)用的公式即為：Q(t)r1=Pr2
    其中：r1表示貨物卷筒半徑，r2表示配重卷筒半徑，P表示衡量的配重，Q（t）表示可以提升的物體的質(zhì)量。
    2.1.2.機(jī)械節(jié)能原理在加工設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
    機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理在加工設(shè)備中的應(yīng)用可以說最為廣泛，加工設(shè)備在我們?nèi)粘Ｉ钪惺潜貍涞漠a(chǎn)品，可見其節(jié)能性對(duì)我們是多么重要。以下我們就針對(duì)生產(chǎn)加工中的設(shè)備牛頭刨床進(jìn)行應(yīng)用。牛頭刨床其機(jī)械內(nèi)有一個(gè)慣性很大的主軸，它能夠保證機(jī)械的正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，但是為了考慮其輸入功率的降低等因素，我們要根據(jù)機(jī)械原理在原來設(shè)備的基礎(chǔ)上再加設(shè)一組牛頭刨床裝置，使新牛頭刨床功率是原來的二倍，這就達(dá)了提高功率的目的。
    2.1.3.機(jī)械節(jié)能原理在大型沖擊壓路機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
    大型沖擊壓路機(jī)其沖擊輪表面特征并不是以周期函數(shù)進(jìn)行體現(xiàn)的，它的變化幅度是比較大的，因此這就給我們的節(jié)能設(shè)計(jì)帶來一定的難度，所以要想達(dá)到我們預(yù)期的目的，我們必須得要把沖擊輪系統(tǒng)的勢(shì)能在重心最低時(shí)其勢(shì)能能夠在最大范圍內(nèi)進(jìn)行變化，只要能夠達(dá)到以上要求，就能夠達(dá)到節(jié)能目的。

    機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)電產(chǎn)品、加工產(chǎn)品、工程設(shè)計(jì)等方面都帶來了較好的節(jié)能效果，它主要能夠降低輸入功率和提高效率利用率等來達(dá)到節(jié)能目的。通過以上分析研究我們得出降低輸入功率和充分利用功率是節(jié)能的必要條件。在理論與實(shí)踐的分析中，我們知道要想機(jī)電設(shè)備等產(chǎn)品能夠達(dá)到較好的節(jié)能效果就要充分的利用機(jī)械節(jié)能基本原理。