节能设计理念在机械制造及自动化中的应用思考

节能设计理念在机械制造及自动化中的应用思考

刘安

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【摘要】随着我国经济水平不断提升，工业制造领域迎来了新的发展局域。现阶段工业领域不仅需要注重经济发展，更应提升工业效率。机械制造及自动化是制造行业能耗较高的产业，需要合理地融入节能设计理念，因此对节能设计理念在机械制造及自动化中的应用进行分析研究。

【关键词】节能设计；机械制造；自动化

随着社会体系不断发展，机械制造与自动化结合被广泛应用于各行业之中，但同时也出现了资源浪费等现象。因此，为使企业资源得以控制，同时促进企业经济发展，将节能设计理念渗透到机械制造及自动化中已经成为工业领域发展的必然趋势。

1机械制造与自动化的特征

作为一种先进的现代化生产工艺，机械制造与自动化融入了大量的工程技术、信息技术等，以期更好地提升整体作业效率，更好地提升生产效能和机械产品生产质量，推动机械制造行业持续稳定发展。机械制造与自动化有其自身的显著特征，主要表现在:一是安全性能高。机械制造与自动化技术和传统的机械生产模式相比在安全性方面进行了进一步升级，围绕机械生产制造各个环节可以进行流程的优化和全面自动化修复，进而更好地提升运行的安全性，降低风险。二是适用范围广。机械制造与自动化技术不同于传统的机械制造模式，不仅可以在工业生产领域得以应用，同时在医疗卫生以及电子计算机等领域应用也比较广泛，发挥着重要的功能。此外机械制造与自动化技术进行了微型化改造，不占用多大的空间，便于携带和操作、移动等，从而提升了应用的便捷性。

2机械制造与自动化中节能设计理念的优势

2.1理念完美结合

机械制造与自动化中节能设计理念本身可以进行完美的结合。众所周知在我国工业现代化的过程中机械制造业实际上起到了不容忽视的重要作用。在这一过程中随着计算机技术和通信技术等技术持续的运用于机械制造设计中，从而使得机械制造与自动化实现了更加完美的结合。其次，机械制造与自动化中节能设计理念的完美结合还对于提高机械工作效率、促进工业发展起到了极为重要的助力作用。与此同时，机械制造与自动化中节能设计理念的完美结合还能够避免在机械设计制造过程中无端的消耗大量资源和能源，从而能够更好地将节能这一理念进行贯彻与执行。

2.2具有较强先进性

机械制造与自动化中节能设计理念具有较强的先进性。通常来说传统的机械与自动化设计制造理念相比节能机械制造具有较强程度的先进性。这首先体现在节能机械设计理念的主要内容包括自然设计、生态设计和环境设计等方面，因此这意味着节能这一理念设计可以在机械的制造过程中对于自然资源实现高效的循环再利用，从而能够切实的减少机械制造过程对于环境造成的污染。

2.3资源消耗较低

机械制造与自动化中节能设计理念可以将机械制造的资源消耗进一步降低。由于机械制造与自动化设计中节能设计理念的设计需要进行环保材料的全面应用，因此这意味着设计人员在进行设计时应当优先选择能够再生、能够进行回收并且分解简易的材料。其次，设计人员为了能够减少资源的消耗则需要在设计过程中尽可能的不采用或少采用贵金属、稀有金属等材料，并且可采用环保型工程塑料或其他非金属材料来做到零部件的回收再利用，更加充分的体现出“资源可持续化”的理念特点。

2.4机械使用寿命长

机械制造与自动化中节能设计理念的应用可以有效的延长机械的使用寿命。设计人员在机械的设计过程中应当着眼于体现出使用寿命长、通用性良好的优越性。这主要是因为延长机械产品可以在很大程度上减少机械生产的必要产量和机械报废数量，因此在实际上也就降低了生产的原材料、能源的消耗数量，最终有利于产品的节能化发展。其次，设计方案应当符合现行的通用标准就能够更好地实现机械的模块化设计，从而能够以组装模块的方式来更好地提高设计工作效率并且实现相应的节能目标。

3节能设计理念在机械制造与自动化中的应用

3.1设计阶段的节能措施

节能设计理念在机械制造及自动化中涉及多个领域，在机械制造及自动化技术设计阶段，采取合理节能措施非常关键，主要包括对整个机械制造系统整体规划，在设计阶段，应着重考量节能设计理念合理性，确保机械制造及自动化设计阶段节能理念对提升机械系统能源利用效率具有一定促进作用，例如机械制造中发动机和液压系统是最为常见的动力系统，如何选择节能动力系统就是十分关键的环节，高效的环保发动机对于能源消耗量过大问题可以进行合理解决，在此基础上也可以削减排放系统负荷；而针对液压系统，节能设计理念中最为关键的一步就是保持传动液压油清洁度，减轻液压油对环境污染，以此来保障机械系统环保性。

3.2材料选择以及结构优化

节能设计理念作为一种新型技术能够解决能源问题，推动工业发展。在机械制造及自动化技术中，材料选择对节约能源效果起决定性作用，设计人员应选择环保以及可回收相关材料，机械制造业中传统设计理念以保障机械设备功能与寿命为主，所以通常选择良好的材料以及厚重的结构。随着对机械制造业发展，在了解机械构件受力以及机械构件受力特点情况下，可以对结构进行优化，降低材料选择标准或者材料使用量，比如在机械制造业中，受扭矩圆柱状结构，通过对该构件受力分析，可以了解到构件承受力都集中在圆柱状结构外围，中心位置并没有受到强度扭力，所以设计人员可以针对这一特点，利用空间结构替换圆柱，在保障扭力不变情况下，降低机械材料使用量。除此之外，机械制造业结构所应用零件也需要选择相对容易装配与分解的模块结构，同时保证材料可回收、可再生性，避免在机械加工过程中产生危害。

3.3选择合适的加工工艺

机械制造与自动化中的节能设计理念应用需要设计人员选择合适的加工工艺。设计人员在选择合适的加工工艺的过程中需要对加工工艺进行合理的设计，从而能够使得使机械设备达到最佳的运行载荷，并且尽量在满负荷的情况下运转来减少不必要的运行和怠速的时间。其次，设计人员在选择合适的加工工艺的过程中应当着眼于减少能量的浪费，例如可以通过选择合理的加工方式来有效的避免造成环境污染，从而能够促进机械使用的可持续化。

3.4合理安排工序

机械制造与自动化中的节能设计理念应用需要合理的安排制造工序。设计人员在合理安排工序的过程中应当清醒的认识到，如果工序不合理就会导致等待时间的延长并且还会造成非常严重的能源浪费。因此这意味着工作人员在实际的工作中必须做好统筹规划工作，并且在此基础上科学的设计工序。与此同时，设计人员在合理安排工序的过程中应当注重将节能设计理念全面的融入到机械制造与自动化设计中，这本身也是机械制造业未来的发展方向，最终能够在此基础上确保机械制造与自动化设计效率的持续提升。

3.5系统防渗设计方案

从过往经验来看，机械制造与自动化节能设计理念应用的关键在于系统防渗漏设计，在防渗漏设计环节，设计人员需要从液压系统运行情况出发，在防渗设计过程中，从传统系统出发，对液压油的体量进行控制，确保液压油体量的稳定性，使其作用的有效发挥。在防渗漏设计环节，设计人员采取封闭式设计方案，通过封闭方案最大限度.上减少外部环境对于液压系统的影响，避免灰尘进入到传动系统之中，最大限度地减少传动装置各个组件之间的摩擦，控制运转负荷，使得传动装置始终处于良性运行状态。对于防渗漏设计方案，设计人员对于液压系统的组件材质进行合理选择，希望通过这种方式，延长防渗系统的使用寿命，控制液压油更换的频率，最终达到压缩成本的目的。

4结束语

综上所述，机械制造以及自动化产业给人们的生活带来了很大的便利，也增加了资源的消耗和环境的污染，并且其对社会生产力产生直接的影响，机械制造与自动化中加强节能设计理念的探究和应用对于提升机械制造产业生产效能意义重大，在具体实践中还需要加强技术创新研究与应用总结，这样才能不断提升综合发展效能。

参考文献

[1]黄波平.机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].中国设备工程,2019(13):102-104.

[2]郑立爽,王惠芳,刘玲玲.节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的融入[J].南方农机,2019,50(08):29.

[3]黄波平.机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].中国设备工程,2019(13):102-104.