螺旋鋼管廠(chǎng)家設(shè)計(jì)人員在創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須具備良好的環(huán)境意識(shí)，并盡可能地廣泛采用綠色材料、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化零部件或單元，充分考慮加工制造過(guò)程中的材料利用率，同時(shí)還必須考慮產(chǎn)品在營(yíng)運(yùn)壽命終止后，報(bào)廢、拆解不對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響，以及部分材料、零部件和設(shè)備能夠再生利用，還要盡量簡(jiǎn)化工藝，優(yōu)化配置，提高整個(gè)制造系統(tǒng)的運(yùn)行效率，使原材料和能源的消耗最少，減少不可再生資源和短缺資源的使用量，盡量采用各種替代物資和技術(shù)。

綠色產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不但適應(yīng)人們保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)全球經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求和響應(yīng)提出的建立節(jié)約型社會(huì)的號(hào)召。因此，綠色產(chǎn)品的設(shè)計(jì)得到了快速的發(fā)展。在經(jīng)典力學(xué)的研究領(lǐng)域，將牛頓定律不成立的參考系統(tǒng)稱(chēng)為非慣性參考系統(tǒng)。在非慣性參考系中，牛頓第二定律已經(jīng)不適用了。

為解決相對(duì)于非慣性系統(tǒng)的力學(xué)問(wèn)題，也為使在非慣性系統(tǒng)中，牛頓第二定律仍然“成立”，就引入了“慣性力”的概念。從本質(zhì)說(shuō)這是牛頓第二定律經(jīng)適當(dāng)修改后的應(yīng)用。從慣性力產(chǎn)生的過(guò)程看，慣性力實(shí)際上是一個(gè)虛構(gòu)的力，不是物體之間真實(shí)的相互作用力，因此沒(méi)有反作用力，當(dāng)然它也不服從牛頓第三定律構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一般情況下都將產(chǎn)生慣性力和慣性力矩，慣性力的產(chǎn)生將在運(yùn)動(dòng)副中產(chǎn)生附加的動(dòng)壓力，從而增大構(gòu)件中的內(nèi)應(yīng)力和運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力，加劇運(yùn)動(dòng)副的磨損，降低機(jī)械效率和使用壽命。要消除慣性力和慣性力矩的影響，改善機(jī)構(gòu)的工作性能，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員就必須研究慣性對(duì)機(jī)械特性的影響。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的數(shù)目越多，運(yùn)行越平穩(wěn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)格也越貴。

四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的個(gè)氣缸做功一次對(duì)應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)兩周，故一般4缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的相位角為180°，6缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸相位角為120°，而8缸則是90°。缸數(shù)越多，前后依次做功的間隔角度就越小，就越不會(huì)發(fā)生動(dòng)力斷續(xù)的情況，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性就越好實(shí)際上同樣缸數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)如果生產(chǎn)廠(chǎng)家不同，其振動(dòng)的大小也明顯不同。假定發(fā)動(dòng)機(jī)的缸數(shù)相同，不考慮其他因素的影響，就會(huì)發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中，慣性力就是影響其振動(dòng)的一個(gè)重要因素。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)得知，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)高速運(yùn)動(dòng)的零部件會(huì)產(chǎn)生很大的慣性力，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)的劇烈振動(dòng)。

雖然對(duì)于定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件（如曲柄）可以通過(guò)動(dòng)平衡方法來(lái)減少由于慣性力對(duì)軸承產(chǎn)生的動(dòng)壓力，但對(duì)于缸數(shù)多、曲軸長(zhǎng)的情況，會(huì)因慣性力而產(chǎn)生內(nèi)力矩，使曲軸產(chǎn)生彈性變形，最終影響發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)性。因此現(xiàn)在6缸以上的高速發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸大都采用V形排列，這就是從縮短曲軸長(zhǎng)度的角度出發(fā)，通過(guò)減少曲軸彈性變形來(lái)達(dá)到降低發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的目的。而對(duì)于非定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件（如曲柄連桿機(jī)構(gòu)中活塞和連桿的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的慣性力）是無(wú)法在構(gòu)件內(nèi)部得到平衡的，這些慣性力的存在會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生搖晃。對(duì)于這種類(lèi)型慣性力的平衡，一般采用機(jī)構(gòu)整體平衡的方法，由于機(jī)構(gòu)最終的力由機(jī)座來(lái)承擔(dān)，故這種平衡又稱(chēng)之為“機(jī)構(gòu)在機(jī)座上的平衡”。

螺旋鋼管廠(chǎng)家根據(jù)實(shí)際要求，在滿(mǎn)足許可平衡的前提下工程上常用的平衡方法可分為完全平衡和不完全平衡兩種。實(shí)際上機(jī)構(gòu)的平衡是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，它涉及了很多復(fù)雜技術(shù)，此外，對(duì)于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)而言，結(jié)構(gòu)的差異、各零件制造尺寸的加工誤差及材料密度的均勻性，都會(huì)影響到整機(jī)的平穩(wěn)性。

一般研究慣性力的特性是在經(jīng)典宏觀(guān)力學(xué)的領(lǐng)域內(nèi)，在MEMS（MicroelectroMechanicalSystem——微電子機(jī)械系統(tǒng)）領(lǐng)域內(nèi)，它研究的構(gòu)件是在硅表面成形。基于VLSI（VⅥLSI系統(tǒng)是集成在一塊硅材料上的電子系統(tǒng)）制造硅微加工技術(shù)，人們能制作尺寸在10~100μm的微機(jī)械元件和作動(dòng)器。在微觀(guān)領(lǐng)域內(nèi)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)元件大小尺寸下降時(shí)，面積與體積之比都增大，因此表面力的作用非常重要。與元件表面面積成比例的表面力，如靜電力、范德華力、在流體中的黏性拖力等，將取代如慣性力等而成為主導(dǎo)力。

摩擦是影響機(jī)器工作性能的重要物理現(xiàn)象，由于摩擦將導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)副元素的磨損，從而使得構(gòu)成構(gòu)件的零件強(qiáng)度降低，使用壽命縮短。由于摩擦導(dǎo)致磨損使得運(yùn)動(dòng)副的間隙增大使得機(jī)械的傳動(dòng)精度和機(jī)械效率降低。一般來(lái)說(shuō)摩擦現(xiàn)象和發(fā)熱現(xiàn)象是同時(shí)出現(xiàn)的，如果生的熱量過(guò)多甚至?xí)?dǎo)致溫升過(guò)大，使得構(gòu)件或者零件的變形也隨之增大，有可能使得運(yùn)動(dòng)副間隙變小，出現(xiàn)機(jī)構(gòu)卡死事故。為了消除摩擦對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)特性的影響，一般普遍采用的措施有用滾動(dòng)代替滑動(dòng)摩擦、用轉(zhuǎn)動(dòng)副代替移動(dòng)副，在運(yùn)動(dòng)副內(nèi)部選用優(yōu)質(zhì)潤(rùn)滑油在構(gòu)件間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部位選用耐磨材料。