机械设计制造及其自动化的节能设计

机械设计制造及其自动化的节能设计

房立波

612501198401280994

摘要：应用机械制造和自动化技术，可实现人力生产向机械化生产的转型，从而提高生产效率和效益，降低制造成本。我国工业发展迅速，制造业水平不断提高，机械设备是现代工业生产中不可缺少的一部分，也在推动着工业化进程。然而，随着工厂规模的不断扩大，机械自动化设备的广泛应用以及传统设备所消耗的能源不断增加，这一趋势日益明显。在这样的背景下，需要对机械设备进行合理的选择和优化，以保证企业获得更高的经济效益。在机械制造设备的早期阶段，过于强调自动化操作，而忽略了节能设计的重要性。

关键词：机械设计制造；自动化；节能设计思想

引言

作为支撑我国经济发展的重要产业，机械制造行业在推进社会建设进程方面扮演着不可或缺的角色，因为它为各行各业提供了必要的仪器设备，从而促进了生产和生活的发展；另外一个角度上来说，机械制造业还能够带动相关产业的快速发展与繁荣。另一方面，我国工业体系的完善得益于机械制造行业的蓬勃发展。因此，为了更好地促进机械制造行业可持续发展，就必须不断提高机械制造业自动化技术水平。在当前阶段，我国机械行业所采用的自动化技术已经达到了相当成熟的阶段，并且随着机械行业的不断发展，这些技术也在不断地得到完善和更新。因此，如何将机械制造行业中的自动化技术有效运用到实际工作中就成为当前亟待解决的问题之一。

1机械设计制造和自动化技术特点

1.1安全性

在传统的生产制造模式下，企业对机械设备的利用效率较低，需要大量的人力投入，而在人工操作过程中，存在着安全和质量方面的潜在隐患。机械设计和制造的危险性较高，工作强度较大，这不利于持续生产，同时企业也面临着人员流失的严重问题。因此，必须要加强机械故障诊断技术应用研究，提高其可靠性和稳定性，降低安全事故发生率，保证生产作业顺利进行。在传统机械设计制造中，一旦机械设备出现故障，就需要进行一系列的检验、诊断、维修等处理环节，这些繁琐的步骤不仅耗费大量时间，而且会对正常生产进度造成不良影响，同时在复杂的检修环境下，工作人员的安全性也无法得到有效的保障。

1.2节能性

随着社会的不断进步，我国所面临的能源短缺问题日益严峻。在自动化发展的浪潮中，自动化设备展现出了低能耗的优势，不仅能够满足企业正常的生产需求，还能够减少对不可再生能源的消耗，从而有助于企业实现节能降耗、低碳减排等目标，同时也能够获得更高的经济效益。随着科技水平的不断提升，自动化设备也得到进一步应用和推广。自动化技术在节能方面具有显著优势，能够有效控制企业的生产成本，特别是通过合理搭配人力资源和机械设备，从可持续发展的角度出发，加强对新能源的利用和对不可再生能源的循环利用，以实现节能降耗的目标，从而有助于企业实现绿色、低碳等发展目标。

2节能设计思想在机械设计制造及自动化中的应用

2.1节能思想

在机械制造和自动化技术领域，我们将节能设计理念融入其中，以综合考虑使用时间、适用范围和产品质量等多个方面的问题。在保证安全性能的前提下，尽量降低能源损耗，从而提高机械产品的经济效益。在机械设备的节能设计方面，可以实现广泛适用和轻量化等多重要求，从而达到更高效的效果。在进行机械设计时，需要对机械结构及运行原理进行分析，从而制定合理措施来降低能源消耗量。由于其轻便的品质，该设备在能源消耗方面表现出了卓越的优势；长时间的使用表明该设备在节能方面表现出色。在机械制造行业中，对于机械设备的节能降耗问题，需要重点关注。由于机械制造设备的使用寿命较长，因此在生产过程中需要消耗更多的材料，以达到节能的目的。为了提高能源利用率和减少对环境的污染，必须要加大机械自动化技术在机械设备中应用力度。采用节能型机械自动化设备，不仅可有效降低能源消耗、延长设备运行寿命，同时还能优化产品更换率的考虑。

2.2结构优化

使用效果会受到机械部件构造的影响，这一点不容忽视。在机械设备应用过程中，必须优化其内部结构，提升机械性能，才能满足实际需求。在机械制造和自动化设备中，存在一些冗余功能，这些功能无法发挥作用，从而导致设备资源的浪费和浪费。在进行结构设计时，要保证其合理性，避免重复出现故障现象，降低维护成本。为了确保机械制造自动化设备的实用性，必须对其结构进行优化，充分发挥其功能作用，并对额外的设计和功能进行控制。在机械产品的研发过程中，往往要用到大量的零部件和机构，这些都是重复设置的部件和机构。同时，解决设备资源的浪费问题，以确保资源的最大化利用。

2.3原材料性能

在机械设计与制造的过程中，原材料的质量直接关系到机械设备的环保性，因此，相关主体必须在设计制造阶段注重原材料的性能表现，加强材料的筛选力度，以确保其符合节能环保设计的要求。注重材料的耐久性，通过挑选更具耐久性的材料，提高材料的综合利用效率，充分发挥材料的性能优势，从而延长设备的使用寿命。同时，还应考虑对金属材料进行改性处理，提升钢材质量和强度，增强机械使用寿命，为企业带来更多经济效益。应当优先选择具有轻量化特性的材料，以减轻设备自身的重量。

3机械设计制造与自动化技术发展的趋势

3.1实现节能降耗的目标

在智能制造的背景下，机械设计制造及自动化技术所涉及的产品类型繁多，其制作流程异常复杂，因此需要投入大量资源以降低能源消耗和成本投入，这是推动机械制造行业可持续发展的关键所在。目前我国大部分机械制造业仍然采用传统人工作业方式，不仅耗费大量人力，而且容易出现安全事故，不利于企业长远健康稳定地发展。因此，未来必须持续提升机械设计与制造的自动化和智能化水平，探索更多高效的技术手段，以实现机械设备智能化水平的提高，从而提高生产效率、精准识别和处理故障、减少劳动力投入等目标，同时引导工作人员树立节能环保和节约成本的理念，以避免由于工作人员的不良操作而加剧生产制造的能耗和成本投入。

3.2整合设计方案

在机械设计制造领域，为了满足日益复杂的产品结构和现实生活需求，单纯依靠机械设计制造和自动化技术的现有技术手段和产品设计流程已经无法满足行业发展的需要。因此，我们需要加强对机械、电气、通信等多门学科的耦合，进一步丰富机械设计制造和自动化技术的内容，并在多学科耦合的基础上降低对人工操作的依赖性。同时，通过应用计算机网络技术，我们可以大幅提高产品仿真效果，对现行设计技术进行创新优化，不断丰富产品功能和产品结构。

结束语

在推广节能环保理念的过程中，机械制造自动化也必须积极践行节能环保理念，以实现可持续发展的目标。通过对传统机械制造业中存在问题的分析，提出了节能设计理念。将节能理念融入机械设计制造和自动化技术中，可提升其水平，为国家和社会的发展提供必要的技术支持。同时，该技术的运用还能够降低人力成本，提高生产效率。应用该项技术，可实现资源和能源的高效利用，同时保护生态环境，推广节能环保理念，从而实现可持续发展的战略。

参考文献

[1]李彦会.自动化技术在农业机械设计制造中的应用浅析[J].世界热带农业信息,2022,23(06):69-70.

[2]张悦鹏.节能理念在机械设计制造及自动化技术应用中的融合探索[J].南方农机,2022,53(09):163-165.