机械制造与自动化设计中的节能设计探讨

陶勇

(四川建筑职业技术学院，四川 成都 618000)



机械制造与自动化设计中的节能设计探讨

陶勇

(四川建筑职业技术学院，四川 成都 618000)

摘要：我国经济的飞速发展，为我国机械制造业的发展提供了一个新的机遇，借助科学技术的飞速发展，自动化与机械制造相结合的技术应用对于我国工业生产的发展打下坚实的基础。但是，我们也要清楚意识到，这一技术的应用导致能源消耗的问题逐渐突出，因此，如何将节能理念以及设计应用于这一行业是现阶段我们需要解决的问题，同时，这也是这一时代的要求。为了进一步促进机械制造与自动化设计中的节能设计水平的提高，我们必须重视这一课题的研究。在此，结合现阶段机械制造与自动化设计中的节能设计现状，对其应用的优势，以及具体策略进行分析。

关键词：机械制造；自动化设计；节能设计；探讨

1前言

随着现阶段工业化的飞速发展，机械制造业起到了十分必要的作用。在相应的计算机技术、网络技术的应用，机械制造与自动化得到了一个完美的结合，它不仅仅能够提高机械工业的生产效率，同时，还能够进一步促进工业的现代化发展。但是，我们要清楚的意识到，我国的机械制造与自动化发展还是处于一个初级阶段，在其发展过程中主要存在两个问题：一是现阶段我国的相关技术成熟度并没有达到相应的标准，这导致我国工业生产的产品质量存在一定的问题；二是工业发展势必会消耗大量的能源以及资源，这导致我国能源缺乏问题日益突出。除此之外，我们发现，工业发展所需的大量能源与资源消耗与我国可持续发展的目标产生一定的冲突。因此，在机械制造与自动化设计中引入节能设计理念是时代发展的必然趋势，我们要重视这一方面的分析以及研究。

2进行节能设计的优点

通过分析发现，随着现阶段工业的飞速发展，能源缺乏问题日益突出，这在一定程度上会影响到我国可持续发展目标的实现，因此，在机械制造与自动化设计中进行节能设计具有其必要含义。与传统的工业机械制造的理念相比，通过节能设计具有一定的先进性，其主要内容如下：一是实现能源再利用。通过分析发现，机械制造与自动化设计中的节能设计主要有自然环境设计、生态设计和环境意识设计等。由此我们可以发现，通过节能设计不仅仅能够优化整个工业机械制造行业的生产流程，同时，还能够对自然资源进行循环的利用。例如，在进行工业生产的过程中，通过节能设计可以减少对于自然环境的污染，进而为我国的可持续发展打下坚实的基础。除此之外，通过节能设计，还能够将报废的机械进行再次利用；二是进一步减少对于工业生产的投资。众所周知，机械制造与自动化设计需要相关部门以及人员的大力投资才能够实现，通过节能设计的应用，可以进一步降低我们对于这一行业的后期投资，进而获得较大的经济效益；三是促进人类与自然的和谐发展。通过节能设计的应用，还可以较为有效的进行自然资源以及环境的保护，进而促进社会的和谐发展，为实现可持续发展的目标打下坚实的基础。

3节能设计理念的具体要求

3.1环保材料的应用

在机械制造与自动化生产过程中，其中较为关键的一个环节就是材料的选择。在这一环节过程中，为了进一步降低资源的消耗，设计人员在进行设计的过程中，应该尽量选择可再生、可回收、易于分解的材料。在这一阶段，为了进一步降低投资，尽量不要选择一些稀有金属或是昂贵金属等方面材料的使用，特别是对于一些一些易损部件的设计更是如此。在进行一些易损零件设计的过程中，设计人员可以采用环保型或是非金属性的材料。同时，在进行这些零件应用的过程中，要求勤于更换。对于换下了的零件，可以进行回收利用，将这些零件进行再次的加工用于其它设备或是其他的场合。通过这一措施就可以大大体现出资源化的特点。即使这些材料遗落于环境，也可以被快速的分解，并不会对环境产生相应的危害，这在一定程度上体现出其无毒、无害化理念。除此之外，对于更换的材料以及报废的设备，在进行再次处理的过程中，能够体现出其处理工艺简单、处理费用低以及对环境影响不大等特点。

3.2设计中寿命长、质量轻以及通用性强特点的体现

在进行节能设计的过程中，要重视相关特点的体现，其主要内容有以下三个方面：一是设计的寿命长。寿命长就代表着能够长期的进行使用，大大减少其后期投资；二是其质量轻。质量轻可以进一步提高节能水平的提高，让相应的设备更加牢固；三是通用性强。通用性强就代表这些部件能够大范围的使用，大大提高其应用水平以及效率的提高。进行以上三点理念的体现，可以达到以下目的：一是进一步提高节能水平。无论是相应的机械产品或是机械设备，其寿命的延长，可以在一定程度上大大减少相应产品的需求量以及产量，进一步降低相应机械产品的报废量，通过这样的方法才能够不断降低原材料的使用量，进而提高其节能水平；二是提高产品质量。轻质高强是新的历史时期对机械制造的要求，质量越轻越有助于生产过程的进行，尤其是可降低大型机械制造过程中对材料、部件的转运负荷，从而实现节能的要求；三是通用性的提高，可以进一步符合现行的通用标准。在此基础上，设计人员在进行相关模块的设计，能够大大提高部件的通用性，为工作效率的提高打下坚实的基础。

4节能策略的采用

4.1节能型发电机的选择

在实际工作中，发动机是整个机械制造与自动化产业中消耗资源最大的部件之一，同时，这一部件对于外周环境的影响也十分的巨大，要想不断提高器节能水平，进一步降低其资源消耗，设计人员就要进行节能型发电机的选择，其主要的选择标准为发动机能耗要低、工作效率要高、低排放等特点，因此，我们可以选择水冷增压的柴油发电机。一旦发现相应的机械工程设计中出现不符合节能标准的发动机坚决不予以使用。

4.2液压系统的防渗漏节能设计

液压系统在整个机械制造与自动化产业过程中具有十分关键的重要，其系统的顺利运行，不仅仅能够提高整个生产的工作效率，同时，也可以为节能环保做出一定的贡献，因此，设计人员要重视这一方面的节能设计，尤其是防渗漏环节。在这一环节，设计人员一定要保持系统内的液压油的量得到保障，并且封闭式的设计也使得外界环境中的灰尘不能进入到传动系统内部，因此可以有效减小传动系统各元件之间的摩擦，降低运行负荷，使工程机械保持最佳的运行状态，因此有助于系统节能。除此之外，这一环节的节能设计，还能够使得相应的关键元件的使用时间延长，降低相应元件的更换频率，进而大大降低其运行成本。

4.3结构上的优化策略

从理论的角度来说，若是工程机械的结构相对来说简单、其配件的结构越简单，使用的元件种类越少，就能使整个生产过程中简易化，进而实现其工作效率的提高以及节能目的的实现。因此，在进行相应的零件设计的过程中，要在保障其功能实现的前提下，在一定程度上简化其零件结构。

4.4合理设计加工工艺

通过分析发现，若是同一个零件使用不同的加工方法进行加工，其生产过程所使用的能源是存在一定的差别的，因此，要想不断降低其能源消耗，我们还要对加工工艺进行节能设计，其主要目的在于通过最佳的加工方法，在最大程度上降低其能源消耗，减少不必要的加工环节，为我国可持续发展打下坚实的基础，其主要内容如下。

4.4.1合理的加工方法选择

在进行机械生产的过程中，我们往往可以采用多种加工方式进行，例如冷锻压、热锻压以及温锻压等。这几种加工方法是目前较为常用的方法，通过对比我们发现，对于热锻压而言，这一种加工方法的能源利用效率相对来说偏低，在进行实际工作的过程中，要避免这一种加工方法的使用；对于冷锻压这一加工方法而言，虽然他的能耗相对来说较低，但是对于环境的污染较大，因此，我们也要避免使用。在实际工作中，我们可以选择温锻压进行加工。

4.4.2合理进行时间的安排

加工时间的安排是否合理，可以直接影响到其工作效率的高低，一旦加工时间安排的不合理，将会直接影响到其工作效率的提高，因此，我们要重视工序时间的安排。设计人员要根据现阶段我国这一方面发展的实际情况，进行统筹规划，科学的进行时间的安排。

5总结

综上所述，进行机械制造与自动化设计中的节能设计具有十分重要的意义，通过分析发现我国的机械制造与自动化发展过程中存在一定的问题，例如，工业发展势必会消耗大量的能源以及资源，这导致我国能源缺乏问题日益突出。这在一定程度上影响到我国的可持续经济的发展。在此，结合现阶段我国机械制造与自动化设计中的的节能设计现状，对其应用的优势，主要理念的体现，以及具体策略进行分析，希望能够起到一定的借鉴作用，进一步促进其发展水平的提高。

参考文献：

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[4]姚杰.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用分析[J].现代工业经济和信息化,2016,05(22):21-22.

作者简介：陶勇(1958.12-)，男，汉族，四川省绵阳市，四川建筑职业技术学院，专业：机械设计制造及自动化专业，职称：讲师，研究方向：主要从事机械设计制造及自动化。

中图分类号：U673

文献标志码：A

文章编号：1671-1602(2016)14-0063-02