机械制造及自动化中的节能高效设计理念

钱伟力 1 王 洋 2

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　　摘要：随着我国工业化的快速发展，机械制造自动化领域的科技、节能和环保水平不断提高。本文分析了机械制造及其自动化的现状，探讨了节能高效设计理念在其中的应用。

关键词：机械制造；自动化；节能高效；机械设计

常规机械工程的高能耗和高环境污染严重阻碍了机械工程的健康发展。因此，节能设计的理念应该在机械工程及其自动化领域得到广泛推广。通过减少生产中的浪费，提高机械工程的生产效率，可以降低能耗，保护环境。

一、机械制造及其自动化的现状

自从中国机械制造业出现以来，其发展速度是不可想象的。中国计算机产业的发展为机械制造业的发展打开了新的大门。将机械制造与自动化相结合，可以促进机械制造业在更安全的环境中完成工作。但是，与发达国家相比，我国的机械制造水平还处于起步阶段，机械制造与自动化相结合的技术水平还不成熟，导致产品质量存在一些问题。因此，我们应该重视产品的质量水平，提高产品质量。鉴于我国机械制造及其自动化的发展现状，我们应该看到优势，但更重要的是，我们应该认识到该领域发展过程中的不足，进一步发展机械制造及其自动化技术，促进该领域的质的飞跃。此外，机械制造及其自动化的应用有很多优点，首先，它优于传统的制造理念。这一新概念在保护环境和节约资源方面得到了准确的实施。这个新概念体现在机械制造和自动化的每一个环节。

二、节能设计理念在机械制造及其自动化中的应用特点

在传统的机械制造模式下，大部分工作是如何制造机械，机械变得更加自动化，节能内容长期被忽视。目前，我国已经开始重视环保工作的实施，要求各行业逐步落实节能减排理念，机械制造业也不例外。因此，将节能设计理念融入机械制造过程中，可以最大限度地节约资源，优化资源配置，从而实现环保、节能、减排的目标。节能设计理念的内容非常丰富，包括自然环境、生态保护、绿色发展等概念。具体应用特点是在机械制造过程中对各种自然资源进行再利用，需要环保材料。机械报废后，相关零件可以再次回收，以最大限度地减少环境损害。目前，我国各种能源过度消耗，环境恶化也非常明显。因此，节能设计理念在机械制造及其自动化中的应用不仅可以保护环境，还可以降低相应的能耗，符合当前社会可持续发展的需求。

三、节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的应用

(一)结构设计

如果采用机械设计制造的一般概念，要想获得更长的机械设备寿命，保证更好的安全性，结构设计主要是应用整体规划的思路，整体结构强度和安全性好都很优秀，但是很难分离回收，容易造成资源浪费。为了节约资源，降低能耗，节能设计的理念必须采用标准的设计思路，创造有利的回收条件。就施工而言，拆卸应该简单，易于回收和处理。但为了保证耐久性和完整性，需要建立一个完整的拆卸系统来翻译相关单元，以达到拆卸的目的，更好的保护生态环境。

(二)节能环保材料的使用

环保材料已广泛应用于各行各业，改善了环境污染问题。在机械制造的自动化生产中，还应使用一些新型节能环保材料，以最大限度地减少有毒气体和污染物对空气的危害，使生产和建设处于良好的生产环境中。此外，在机械制造的自动化结构设计过程中，需要加强机械材料的回收利用，使用一些无毒、无害、无污染的节能环保新材料。此外，基于节能设计理念，在机械工程系统的设计过程中，尤其是在机械材料的选择上，应结合经济性能和污染状况，科学合理地选择节能环保材料。但当机械材料不能再回收利用，不能对机械材料进行妥善处理时，应使用一些低负荷、低污染的环保材料，尽量降低一些机械材料的使用效率，如石棉、树脂的应用，以保证机械设备的健康稳定运行。

(三)性能设计

对于机械设备来说，性能就是生命，也是存在的价值和意义。在机械制造市场，机械设备的性能也是同行商业竞争的有力武器。性能设计是机械制造及其自动化设计过程中的关键环节。与其他环节相比，在这个过程中应用节能设计最为困难。在性能设计过程中，需要在保证机械设备基本性能水平的前提下，对机械设备进行改造，优化整个生产过程，降低能耗和噪声污染。

(四)使用环保节能的机械发动机

对于机械工程来说，发动机是它的心脏，能为正常运转提供必要的动力，也是机械运转过程中消耗能量最多的部分。目前，中国提倡节能减排，所以机械设备的运行可能会以此为首要目标。因此，在机械工程设计过程中，必须重视发动机的节能设计。在保证机械正常运转的情况下，尽量选择能耗较低、对外界污染较小的发动机，以适应社会的发展需要。

(五)液压系统的防漏处理

从以往的经验来看，机械制造和自动化节能设计理念应用的关键在于系统防泄漏设计。在防泄漏设计中，设计人员需要在防泄漏设计过程中根据液压系统和传统系统的运行情况来控制液压油的量，以保证液压油量的稳定性，使其发挥有效作用。在防泄漏设计中，设计者采用封闭的设计方案，最大限度地减少外部环境对液压系统的影响，防止灰尘进入传动系统，最大限度地减少传动装置各部件之间的摩擦，控制运行载荷，使传动装置始终处于良性运行状态。对于防泄漏设计方案，设计人员合理选择液压系统的部件和材料，希望能够延长防泄漏系统的使用寿命，控制液压油更换的频率，最终达到降低成本的目的。

四、结论

随着科学技术和现代信息技术的快速发展，机械制造基本实现了自动化控制，创造了更大的经济效益，但也付出了惨痛的代价，如大量的能源消耗和日益严重的环境污染。因此，在机械制造自动化中应有效应用节能设计理念，以保证机械制造业的健康可持续发展，带来更大的经济效益和生态效益。

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