机械制造与自动化中节能设计理念的应用探求

吴金光

摘 要：机械制造是各个行业生产利用、实现节能发展以及自动化创新改造的一种方式，它的利用能够提升机械工程的环保功能与节能型功能，并为社会发展提供更多的绿色产品。文章首先分析了机械制造与自动化当前的发展状况，然后阐述节能设计理念在机械制造与自动化中的应用形式，以保证机械制造与自动化产业能够得到更好发展。

关键词：机械制造；自动化；节能设计；应用

中图分类号：TD404 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）24-0061-02

在工业发展中，常常会出现能源的浪费现象，在机械制造与自动化发展的同时，能源浪费现象也同样存在。在这种发展形势下，要保证工业生产的可持续发展，就要做到节能减排，并将节能设计理念应用到机械制造与自动化中，以降低耗能现象，促进其现实发展。

1 节能设计理念在机械制造中的表现特征

在传统的制造模式中，节能性的机械制造体现了一定的现代发展特征，主要是因为机械制造节能设计理念包括自然环境、生态发展效益以及生活环境等。利用这些内容将资源反复、循环的利用到机械制造中，能够最大程度的体现节能设计理念。在这种发展形式下，不仅降低了城市环境中存在的污染状况，还提高了人们在生活中的居住环境质量。因为节能性的机械制造设计能够缓解能源消耗严重问题，所以，各个国家对该方面更为重视，资源的短缺现象已经成为社会发展与制造行业面临的主要问题，所以，机械制造行业应认识到节能设计理念的重要性，并对其实现整合运用，不仅要保证机械制造设计的绿化效果，还要将绿色理念积极贯彻到机械设计指标体系中去。如：在机械制造绿色评价指标体系中，可以分为三个部分，技术指标、环境资源指标以及经济指标。对于技术指标，可以体现出技术使用的功能性发展、先进性以及创新性发展；对于环境资源指标，可以体现出对能源消耗的情况、对大气和水土、人体的影响等；对于经济指标，可以包括设计工作、制造过程以及处置过程中存在的成本因素。

2 机械制造与自动化的发展现状

我国在改革开放以来，机械制造技术已经得到飞速发展，并在工业生产中占有较大地位。随着科学技术以及信息技术的不断应用，各个生产行业开始利用计算机技术促进其发展与进步。在机械制造行业，利用计算机技术实现了自动化运行，并保证了产品制造的安全性与效率性，从而为机械制造行业提供有利的生产工具。现有的机械制造与自动化系统中具有更高的安全性与效率性，在机械制造技术与自动化技术有效结合基础上，还提升了我国机械制造行业的发展水平[1]。

近几年，我国的机械制造行业向国际化领域发展，并增强了国际之间的交流与沟通，该形式的进步与发展提升了我国的经济发展水平。所以，机械制造行业开始扩大规模、提高其机械制造与自动化运行水平，从而提高企业在社会上的发展地位。

但随着能源消耗的不断增加，我国开始提出节能减排的发展理念，并在机械制造与自动化系统中开始贯彻节能环保设计理念，从而在社会地位上得到更多关注。将该理念应用到机械制造与自动化系统中具有重要的发展意义，因为在现代化工业发展中，节能环保技术能够严格控制机械制造过程，并促进节能设计理念的有效应用，从而保证机械制造与自动化系统的可持续发展[1]。

3 机械制造与自动化中节能设计理念的应用

3.1 優化机械的结构设计

将节能设计理念应用到机械制造与自动化系统中，首先，就要改善机械的结构设计形式，并保证其节能环保，从而使整个机械制造设计都能提高运行的环保效果。所以，优化机械制造结构设计期间，将节能设计理念应用其中需要遵循几方面内容。

3.1.1 发动机的选择

发动机要选择低污染、无公害的。因为发动机是整个机械设备中最关键的一个部件，它运行中产生的噪音以及气体都会影响外部环境[3]。所以，选择环保型的发动机不仅能降低运行中的噪音、气体，还能有效降低发动机的油耗能以及排量，以提高设备的加工效率，降低机械设备在运行期间对环境产生严重的污染现象。

3.1.2 液压系统的设计

液压系统的选择与设计也要保证其节能性，因为在机械设备中的液压系统会影响到整个机械的运行效果，要保证液压系统的高效运行，就要重视液压系统的清洁程度，严格控制油料的选择。所以，设计人员在对液压系统进行设计期间，要不断对油液中的磨损物质、杂质垃圾进行处理，并增加换油时间，降低零部件的更新率，从而使设备的使用寿命延长，保证对液压系统中的污染物严格控制。

其次，在对液压系统进行设计期间，应保证系统具有较强的抗腐蚀性、防老化性。从而降低零部件的损坏程度，降低对周围环境的污染现象[4]。

3.1.3 驾驶室的改良

对机械工程中的驾驶室进行改良设计，因为驾驶室是整个机械工程中主要的操作室以及控制室，所以在对其进行改良与设计期间，应利用防辐射、减震的密封性材料，以保证驾驶室的安全、环保。其中，可以利用环保无氟性空调，并根据人体设计原理充分利用，以保证驾驶室内部的环境设计具有多元化、合理化特点，在能够保障驾驶室的安全性能前提下，还能缓解人们的视觉疲劳，改善周围的工作环境，从而提高实际的工作效率。

3.2 利用节能环保材料

3.2.1 利用回收、再生材料

在对机械设备进行设计期间，要选择能够回收、可以再生的材料。因为在机械设备生产与运行过程中，常常会出现一些有毒物质，从而造成较严重的环境污染现象[5]。

所以，在对结构进行设计期间，尽量选择能够拆卸的零部件，并利用能够回收、能够再生的材料，以提高机械材料的利用效率，从而保证在机械生产过程中减少材料的浪费现象。

3.2.2 长寿命、低效能的设计原则

机械工程中的运行系统在设计期间，要保证寿命、低效能的设计原则。在一定程度下，延长产品自身的使用性能能够降低机械产品的报废率。而且，还能减少机械产品使用总量。因为机械产品在使用期间所消耗的能量会加大对环境的污染，从而加大了社会上的环保任务。

所以，降低材料使用的能耗，不仅要使用重量比较轻的机械产品，还要根据机械产品产生的负荷现象，优化产品设计的各个方面。在这种设计形式下，不仅能促进机械产品利用中符合标准的运行环境，还会提高机械产品的通用性使用[6]。

3.2.3 使用污染小的材料

在对机械设备设计期间，要尽量选择综合成本小、污染小的材料。因为机械制造与自动化系统的设计过程中，企业对一些已经报废的材料不会有效处理，从而在以后生产过程中造成严重的环境污染现象。

因此，为了使节能设计理念有效贯彻，并满足综合成本材料的使用，就要不断增加对低环保材料、综合成本小材料的使用，并尽量减少树脂、氟利昂等机械材料的使用。

3.3 优化制作工艺

在对机械制造与自动化系统设计期间，其中最重要的设计理念为结构与材料，但为了在发展中能够将节能效果体现到设计全过程，需要优化制作工艺。

3.3.1 优化产品结构

对现有的产品结构进行优化，因为在机械制造与自动化系统中，如果机械零部件少以及机械结构比较简单，制造的机械设备运行中的耗能就会越低[7]。

而且，在制造期间，受零部件形状的影响，也会产生一些耗能，所以，在对机械制造与自动化系统进行期间，不仅要保证产品设计的性能，还要简化零部件，保证零件数量与机械体积，以促进产品结构的优化。

3.3.2 合理安排工艺工工序

因为不同的工艺产品在运行中的耗能也不同，所以，相关工艺在对产品进行加工期间，需要对运行的工艺工序合理安排，并将节能设计理念增加到加工工艺中，使机械设备在生产过程中能够保持负荷运行形式，这样不仅能提高设备的使用效率，还能降低能源的浪费现象。

4 结 语

我国的机械制造与自动化发展在不断进步，但同时也出现了大量的能源消耗问题。所以，各个机械行业应将节能环保理念放在发展首位，并保证在环境保护的同时促进企业经济水平的快速提升。

参考文献：

[1] 曹雅莉.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].装备制 造技术，2013，（8）：257-258.

[2] 熊文杰.浅议节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].科教导 刊-电子版（下旬），2014，（6）：136-137.

[3] 马晓斌.机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].城市建设 理论研究（电子版），2013，（12）.

[4] 王小梅，田鹏.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].中国高 新技术企业（中旬刊），2016，（5）：87-88.

[5] 高宏伟.机械制造与自动化中的节能设计理念[J].城市建设理论研究

（电子版），2014，（24）：4294-4295.

[6] 王恩双，阳开华.机械制造與自动化中的节能设计理念[J].商品与质量，

2015，（18）：225-225.

[7] 赵伟，李哈达，刘兴茂，等.机械制造与自动化中的节能设计理念[J].城市 建设理论研究（电子版），2015，（3）：693-694.