節能設計理念在機械制造及其自動化設計中的融入

楊洋

摘要：隨著社會經濟的不斷發展，工業化生產的效率在不斷的提升，進而推動了機械設計制造與自動化的進步。但是在這樣的背景下，環境的污染問題也在逐漸的凸顯出來，因此需要將節能設計的理念融入到機械制造以及自動化的應用當中，進一步的實現社會發展和改善生態環境。本文主要對機械制造及其自動化的節能設計進行分析，從機械制造的概念和特點以及節能環保的優勢出發，對節能設計在機械制造與自動化的生產中的應用進行分析，旨在進一步的提高我國工業的進步與發展。

關鍵詞：機械設計;自動化;節能設計

引言

隨著人們環保意識的不斷增強，節能理念已經得到了全世界的認可。機械制造及自動化需要順應時代發展需求，將節能理念滲透于行業中。從設計優化入手，將節能設計的理念在機械制造及自動化應用中滲透，讓其系統設計更加穩定與高效。同時，實現制造材料更加環保，讓設備運行能耗得到大幅度降低，促進機械制造與自動化的過程更加合理。

1節能設計理念融入機械制造及其自動化設計的意義

機械制造及其自動化設計是順應時代潮流與社會發展趨勢，而發展起來的一門新興學科，以自動化控制技術和機械技術為核心技術，以軟件編程技術和轉換技術為輔助支持，是當代科學進步與工業發展的基礎。目前，現代社會工業生產已離不開自動化機械設備，自動化機械設備的應用能提升生產效率，降低勞動強度，簡化工業生產流程，節約更多生產成本，去除繁重、復雜的人工操作。尤其是在近些年，計算機技術、物聯網技術得到發展，機械制造及其自動化設計進入了一個新的階段。但由于國內機械制造及其自動化行業起步相對較晚，很多相關技術仍不夠成熟，能耗與污染問題仍較為突出。高能耗代表著高排放，必然要對自然環境造成負面影響。而且從國內外能源開發與利用態勢來看，主流能源都不是取之不盡用之不竭的，能源衰竭問題日益突出。在這種情況下，節能設計受到重視。節能設計理念是以綠色、環保、節能為原則，以減少環境污染，減少原材料、自然資源使用為目的的設計思維。節能設計理念是當前行業轉型升級的需要，是時代發展的需求，值得推廣和應用。機械制造及其自動化設計中應繼承傳統設計精髓，摒棄傳統設計的不足，從性能、經濟、環境等角度來考慮設計方案，使資源得到有效、合理的利用。

2節能設計理念在機械制造及其自動化中的應用

2.1對機械制造與自動化材料進行優化設計

在對機械制造的材料進行選擇的時候，在設計的初期就應該選用可再生和可回收的材料，減少對能源的消耗。通過對機械制造與自動化的材料進行合理的挑選，可以減少工業生產對環境產生的破壞。在選擇機械零部件的時候，要選擇可以拆卸的、可以會回收的無毒材料，減少對工業機械材料的浪費，避免對資源進行浪費。另外在選擇材料的時候還要選取具有長壽命、輕重量的材料，只有這樣才能將環保節能的理念觀察在實踐當中，減少對環境的不利影響，促進機械制造與自動化的進一步發展。

2.2節能設計理念在液壓系統和防滲漏系統設計中的滲透

機械制造及自動化工程中，液壓系統可以為整個機械設備的穩定運行提供保障。為了能夠提升液壓系統的性能，降低系統的能源消耗，在進行系統設計時，必須要關注液壓元件和除液油環節設計。通過這樣的優化設計，可以很大程度上減小機械元件的磨損，從而降低機械設計的故障率。由于機械元件磨損的減少，與傳統元件相比其微塵雜質會得到最大化的改善，讓其液壓元件使用壽命得到了提高。同時，通過優化設計，液壓油無須經常性更換，從環保角度來分析，可以減少液壓油對環境的污染。此外，傳統機械設備經常會出現液壓油滲漏的問題。因此，為了防止出現液壓油滲漏造成對環境的污染，在進行防滲漏系統設計時，應該重點從其使用量以及防滲透漏性能來進行綜合考慮，從而實現節省液壓油，以及提升防滲漏性能的目的.

2.3技術設計

機械制造及其自動化設計中技術設計是核心內容，關乎機械設備技術標準、機械功能，影響使用中的性能表現與能耗、排放問題。因此，在技術設計中應融入節能設計理念，從節能減排角度進行技術設計。技術設計涉及機械設備的動力學設計、運動學計算、零件工作能力設計、裝配圖設計等多方面內容。具體設計中要考慮到機械設備的能耗問題，優化設計技術，從而使結構參數的選擇達到最佳。在確定技術標準后，應進行多次驗證，根據能耗標準對技術設計方案進行調整和修改，從而達到最完善程度，使技術標準與節能標準達到統一，避免過高能耗現象，避免能耗過低影響機械設備性能。

2.4 可拆裝再使用機械產品設計研究

我們可以通過對拆裝項進行合理的調整，從而滿足整個設計的節能要求。要想節約成本和降低對資源的浪費，就需要對回收性以及拆裝性進行考慮，同時還需要將這兩方面考慮的比例進行合理的增加，從而讓機械制造實現對資源進行充分利用，使其更大程度上實現節能的設計。

2.5優化機械制造與自動化的節能設計工藝

在進行機械制造與自動化設計的時候，要保證整體的實際達到節能環保的目標，逼近要在材料的選取和結構的設計方面進行重視，還要對制造工業的設計進行重視，對機械制造產品引進一定的節能理念，，能夠避免在產品生產的過程中出現能源和資源的浪費。對工業生產技術進行優化，可以從生產工藝以及生產的整體程序進行優化設計，進一步的減少對資源的消耗，保證生產的效率。設計人員在進行工藝設計的時候，要對機械制造自動化的生產效率和產品的質量進行考慮，進一步的減少在工藝生產中可能出現的能源消耗。

3機械設計制造及其自動化發展特點及未來趨勢

我國機械設計制造及其自動化雖然起步較晚，但是發展迅速，自動化的設備越來越先進，技術越來越完善，在生產過程中，幾乎全部靠機器來完成。許多復雜的工藝都是由機械來代替人工制作，有的大型生產車間，甚至只需要一名人員就能完成全部工作，這就是通過機械進行自動化生產的。21世紀，機電一體化技術、計算機技術、智能化技術的大力發展與有效應用，更是很好地提高了生產效率，大大縮減了人力成本。機械設計制造及其自動化能夠解決現代工程領域中各個復雜性技術問題，幫助人們輕松完成作業。機械設計制造及其自動化已成為裝備制造業、汽車工業、材料工業、機電產品、建筑工程等工業技術的龍頭，主要實現產品的智能化制造來輔助各行業的發展。當前機械設計制造及其自動化呈現出四大趨勢：一是智能化，二是高度信息化管理，三是微電子化發展，四是節能生產模式。這是社會發展的必然要求，有利于生產效率的提高，為整個生產流程節約時間，符合先進生產力的發展需求。

結語

總而之言，隨著節能理念在全世界范圍內的不斷深化，人們的節能環保意識得到了提高，并將理念廣泛應用到了各行各業中。機械制造與自動化行業，本身屬于高能耗行業，為了能夠順應時代發展需求，加快產業的快速轉型。需要在機械制造與自動化設計中滲透節能設計理念。并在其理念的指導下，可以大幅度降解行業對資源消耗量，促進機械制造與自動化行業的良性發展，提高制造業總體發展水平。

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