机械设计制造及自动化技术中节能理念的渗透

姚森 刘崯博 翟亚双

摘 要：隨着人们环保意识的不断增强，社会各领域都更加重视节能减排以及环境保护问题，节能理念逐渐渗透到各行业的发展中。机械制造产业是我国制造业的重要组成部分，随着我国对各行业节能减排及环保标准的不断提高，节能设计理念逐渐被应用到机械设计制造及自动化技术中去，并取得了一定的应用效果。本文从机械设计制造及自动化技术与节能理念的概念出发，分析了节能设计在机械设计制造及自动化中应用的现实意义及应用局限性，然后提出了机械制造自动化技术中渗透节能理念的措施。

关键词：机械设计制造；自动化技术；节能理念

引言

机械设计制造及自动化技术是机械制造业中比较常用的技术之一，其科学应用能够有效提高机械设计制造产业的生产效率及发展水平。但在机械制造产业的各环节中，尤其是在进行机械产品的生产时，会伴随着大量能源消耗或者一些有损环境健康的污染物质出现，破坏生态环境。在环保节能备受重视的现代社会背景下，将机械设计制造及自动化技术中融入节能设计理念可以从源头上缓解机械制造业带来的能耗大、污染重的问题，从而有利于促进机械产业的长足发展。

一、机械设计制造及自动化技术与节能理念概述

（1）机械设计制造及自动化技术

机械设计制造及自动化是最近几年新发展起来的一门新兴学科，它的研究内容包括自动化技术、相关理论以及制造技术等多种，并随着研究的不断深入，其研究内容逐渐丰富起来。机械制造是我国工业生产中的重要组成部分，因此，机械设计制造及自动化的应用十分广泛。机械设计制造可以帮助工业生产实现产品设计、组织管理以及产品生产等多种功能，提高企业的生产效率，保证产品的质量。而自动化技术则是指以网络、信息等与计算机系统的相关技术为基础，以实现工业生产的自动化为目的的一种先进技术。自动化技术的科学应用可以在提高企业生产效率的同时，实现对生产资料的全方位控制，有利于最大程度的节约资源，减少生产成本。所以，自动化已经成为现代制造业发展的主流方向。

（2）节能理念

能源短缺问题是当今世界共同面临的难题，随着人们对节能环保重视程度的逐渐提升，“绿色节能”理念应运而生，且受到越来越多人的关注。节能理念就是指在社会进行各项经济活动的过程中，要将节能意识时刻融入到各工作环节中，并通过应用一些节能设计或技术来尽量减少经济活动中的资源消耗，从而缓解当前能源短缺的问题。目前，节能理念逐渐向社会各领域渗透，在建筑、农业等多个领域都取得了较显著的节能成果，促进了社会的绿色化发展。

二、机械设计制造及自动化技术节能设计的主要内容

（1）节能设计理念应用的现实意义

能源利用效率低下是当前威胁着能源短缺、阻碍各行业实现可持续性发展的重要原因。对机械制造业来说，也是如此。目前，机械制造还不能完全实现接卸的自动化，这虽然对机械产业的整体发展影响不大，但却给该产业造成了巨大的资源浪费。类似这种问题在机械制造产业中是普遍存在的，严重影响了该产业的健康持续性发展。因此，只有在机械设计制造及其自动化技术中科学地融入节能设计理念才能有效改善目前这种不良现状。在机械设计制造及自动化中合理的进行节能化设计，一方面可以尽可能的减少机械制造产业生产过程中造成的不必要的资源浪费，而且还能够有效降低生产过程带来的环境污染，这对我国的机械制造产业的持续性发展来说具有重要的现实意义。

（2）节能设计理念应用的局限性

目前，节能设计理念在机械设计制造及自动化技术中的应用还不够成熟，其具体应用也存在很多局限性，主要表现为以下两个方面：一方面，由于机械制造的相关工作人员对节能理念的重视程度不够，导致一些机械节能设计成果在实践中的具体应用效果没有得到充分发挥，这在很大程度上阻碍了节能设计理念向机械设计制造及自动化技术的渗透，使机械产业的节能设计得不到应该有的反响，从而影响机械节能设计的积极性。另一方面，尽管有些节能设计产品在机械设计制造中发挥了一定的节能效果，但对大多数生产企业来说，这种设计只被应用到生产的部分环节中，这也造成了其应用效果发挥的局限性，从而不利于机械产业的节能化发展。

三、机械制造自动化技术中渗透节能理念的策略

（1）机械结构改造设计

从优化和改良机械设备的关键结构是节能设计在机械设计制造自动化中应用的常见方式。通常情况下，机械设备的发动机和液压系统是关系着能源消耗及能源利用效率的关键部位，对这两个部位进行科学的结构改造设计能够有效的提高设备的能源利用率，减少资源消耗。传统的机械发动机的能源利用效率较低，这种能源的未完全使用还会造成大量污染性气体的排放。通过对发动机其进行合理的节能设计将其改造为环保型发动机则可以同时解决污染气体排放及能源消耗大的问题，达到节能减排的目的。

（2）节能环保材料的选择

在机械设计制造中合理地选择和使用节能环保材料也是实现机械制造产业节能减排的重要措施。通常情况下，节能环保型材料在使用的整个过程中对环境造成的污染要比普通材料小的多，而普通的机械制造设备在进行报废处理之后，其残骸往往会对环境造成很大的污染。而如果在机械制造业生产中，选用一些能够被二次利用的节能环保型材料不仅可以在后期对这些材料进行回收再利用，大大节约了资源消耗，而且还能有效地降低因材料问题而导致环境污染问题。

（3）生产工艺的优化

通过优化生产工艺是在机械设计制造中渗透节能理念的又一有效途径。对机械设计制造生产工艺的优化可以从以下两个方面入手：首先，从产品的结构出发，具体来说，就是可以对构成机械产品的各种配件进行优化配置，使机械产品的结构在确保其功能完整的情况下，尽可能的减少零部件的使用数量。另外，也可以根据需要，合理的改变某些配件的形状，以确保机械产品的结构能够达到最优，使其具有节约资源消耗的效果。其次，可以从生产工艺的工序方面入手，通过对生产工序的合理安排来避免因待机时间过长而造成的能源空耗问题，保证生产设备能够持续性工作，从而有效解决因工序不合理而造成的能源浪费问题。

四、结语

为了缓解环境污染及能源短缺的局面，我国针对机械行业制定了更为严格的减排标准，这就意味着机械设计制造及其自动化技术的开发与创新必须要与节能设计的理念结合起来，从源头上降低机械制造业的能源消耗及污染物的排放，只有这样，才能满足机械制造产业的高节能减排标准。为此，在将节能设计理念运用到机械制造自动化技术中时，要注意从机械结构改造、节能环保材料选择以及制作工艺优化等多个方面进行，并注意在实践中总结经验，不断改进节能设计，使其更加合理和高效。

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