機(jī)械設(shè)計制造與自動化中節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用

高麗娟 魏驍 陳艷

摘 要：在機(jī)械制造和自動化建設(shè)的過程中，應(yīng)用節(jié)能理念，是環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提出來的全新要求，同時節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用也可以提高企業(yè)效益。而通過本文對機(jī)械設(shè)計制造與自動化中節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用的研究，希望可以進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用。首先從機(jī)械結(jié)構(gòu)、機(jī)械材料、制作工藝三個方面分析節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用對策，然后以汽車制作作為案例，分析節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造和自動化中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：機(jī)械結(jié)構(gòu);機(jī)械材料;制作工藝;節(jié)能設(shè)計

隨著計算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，國家傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)也發(fā)生了改變，機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和精密度不斷提升，企業(yè)安全生產(chǎn)系數(shù)不斷增加。但是在機(jī)械制造和自動化中，我國企業(yè)沒有真正落實技能設(shè)計理念，以此出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的材料浪費(fèi)現(xiàn)象，市場競爭力無法提高，生產(chǎn)經(jīng)營管理效益也較為低迷。想要改變這一情況，就必須要讓節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造和自動化中得到應(yīng)用。

一、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計中滲透節(jié)能意識

對于機(jī)械制造和自動化而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計尤為重要，直接決定了機(jī)械產(chǎn)品的最終性能，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中滲透節(jié)能意識，可以從根本上降低能源消耗，提高能源利用率。常見的結(jié)構(gòu)包括：發(fā)動機(jī)、液壓系統(tǒng)、操作平臺、機(jī)械制造等，這些系統(tǒng)都是機(jī)械產(chǎn)品的重要組成部分。首先，發(fā)動機(jī)作為機(jī)械系統(tǒng)的骨干部件，在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，起到著最為主要的作用，在這個部分應(yīng)用節(jié)能理念，就要科學(xué)合理的挑選發(fā)動機(jī)，比如：選擇油耗低、排量小、運(yùn)行效率高的發(fā)動機(jī)。其次，在設(shè)計液壓系統(tǒng)中應(yīng)用節(jié)能理念，就是要增加液壓系統(tǒng)的滿負(fù)荷工作能力，同時減少油液雜質(zhì)，保證液壓油的純凈。最后，在設(shè)計操作平臺環(huán)境以及設(shè)備構(gòu)成的過程中，還要遵從節(jié)能設(shè)計理念，突出減震效果以及降噪功能，以此確保生產(chǎn)操作順利運(yùn)行。此外，還要機(jī)械制造設(shè)計，應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念，就要地球你加入潤滑脂、保證設(shè)備質(zhì)量。

二、機(jī)械材料設(shè)計時滲透節(jié)能意識

在完成機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計后，就要進(jìn)行機(jī)械材料設(shè)計，在機(jī)械制造和自動化中應(yīng)用的材料，在生產(chǎn)成本中占據(jù)了極大的比例，同時使用材料的性能，也會影響到構(gòu)成部件的具體性能。在機(jī)械材料設(shè)計時滲透節(jié)能意識，首先就是要保證材料無毒、無污染、易拆裝、能回收利用的，以此提高材料的回收利用率，真正做到減少浪費(fèi)，提高成本效益。其次，在進(jìn)行機(jī)械制造和自動化中，因此工藝和產(chǎn)量等方面的要求，設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行時間相對較長，因此在設(shè)計機(jī)械材料的過程中，節(jié)能設(shè)計理念要求設(shè)計方案中的材料在滿足機(jī)械制造和自動化要求的同時還要滿足低耗能、質(zhì)量小、壽命長、規(guī)格通用等方面的要求。綜上所述，對機(jī)械設(shè)計材料來講，要在滿足環(huán)保條件的情況下達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)，這也是節(jié)能設(shè)計理念中的雙贏原則。

三、制作工藝設(shè)計中滲透節(jié)能意識

在機(jī)械制造和自動化中除了結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料設(shè)計上可以滲透節(jié)能意識之外，在制作工藝中也能夠滲透節(jié)能意識、增加節(jié)能環(huán)節(jié)。在制作工藝設(shè)計中滲透節(jié)能意識主要體現(xiàn)在四個方面：第一，優(yōu)化機(jī)械制造與自動化的生產(chǎn)制作工藝結(jié)構(gòu);第二，優(yōu)化機(jī)械制造與自動化的生產(chǎn)制作加工工藝;第三，優(yōu)化機(jī)械制造與自動化的生產(chǎn)制作加工工序;第四，優(yōu)化機(jī)械制造與自動化的生產(chǎn)制作工藝參數(shù)。首先，工藝結(jié)構(gòu)是由生產(chǎn)設(shè)備和有關(guān)技術(shù)確定的，在節(jié)能設(shè)計理念的影響下，就要盡可能地減少不必要環(huán)節(jié)，減少能源使用，提高節(jié)能效果，滿足自動化生產(chǎn)節(jié)能需要。其次，傳統(tǒng)機(jī)械制造與自動化中的工藝不是能耗低污染重就是污染輕能耗高，其中最具有代表性的就是冷熱鍛造工藝，因此在節(jié)能意識的影響下，要對這些工藝進(jìn)行全面的處理。此外，合理設(shè)置加工工序，應(yīng)用節(jié)能意識重新排列工序，可以有效提高企業(yè)效益，促進(jìn)企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。最后，使用節(jié)能意識改變工藝參數(shù)，包括：形狀、大小、輕重、樣式和數(shù)量等，可以從不同的方面提高生產(chǎn)效率，減少資源材料浪費(fèi)，也能夠讓企業(yè)將經(jīng)營效益得到根本上的提高。

四、節(jié)能設(shè)計理念在汽車制造中的應(yīng)用分析

通過上文的分析，對節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造和自動化中的應(yīng)用策略有了較為全面的了解，基于此，本文針對節(jié)能設(shè)計理念在汽車制造中的應(yīng)用情況進(jìn)行分析。隨著時代的發(fā)展，中國城市空氣污染問題日益嚴(yán)重，在汽車制造中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念，可以很大程度改變城市大氣環(huán)境，因此在汽車制造中加入節(jié)能設(shè)計理念具有十分重要的意義。

基于上述節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造和自動化中的應(yīng)用策略，完成對汽車制造的設(shè)計過程。首先是駕駛室安全環(huán)保設(shè)計，在設(shè)計駕駛室時，首先要保證駕駛室的安全性，然后就要做好節(jié)能設(shè)計，因此在實際設(shè)計的過程中，設(shè)計人員必須要盡可能提高駕駛室的環(huán)境質(zhì)量，通過合理的設(shè)計，降低駕駛?cè)藛T的疲勞感，從而提高安全系數(shù)。比如，在日本某品牌汽車設(shè)計的過程中，利用人體工程學(xué)設(shè)計原理對駕駛室進(jìn)行人性化設(shè)計，包括電子監(jiān)控設(shè)計、自動故障檢驗設(shè)計等，同時采用了防紫外線輻射類型的車窗玻璃，并且將駕駛室內(nèi)的冷暖空調(diào)更換為無氟環(huán)保型。除了駕駛室之外，汽車發(fā)動機(jī)是汽車的核心部件，基于節(jié)能設(shè)計理念，在選擇機(jī)械發(fā)動機(jī)時，要選擇環(huán)保型發(fā)動機(jī)，比如，日本某品牌汽車選擇的800KVA德國奔馳MTU柴油發(fā)電機(jī)組就是環(huán)保型發(fā)動機(jī)，這種機(jī)械發(fā)動機(jī)的特點就是低油耗、低排放。最后，液壓系統(tǒng)在設(shè)計過程中，也要引起注意，液壓系統(tǒng)的節(jié)能性能，除了通過選擇合理的油料之外，還要提高液壓系統(tǒng)中管路的抗腐蝕性能， 以此避免液壓系統(tǒng)發(fā)生泄露對周圍環(huán)境造成污染。

五、結(jié)語

綜上所述，加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造與自動化中的應(yīng)用，可以有效提高生產(chǎn)效率和環(huán)境保護(hù)能力，并且讓機(jī)械生產(chǎn)制造工藝得到全面的優(yōu)化。除此之外，通過節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造與自動化中的應(yīng)用，還能夠促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，實現(xiàn)節(jié)能減排的真正目的，帶動中國機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)得到真正的發(fā)展。目前，能源不斷減少，但是能源需求卻在不斷擴(kuò)大，加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造與自動化中的應(yīng)用是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻(xiàn)：

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