节能理念在机械设计制造及自动化技术应用中的融合探索

姜晓春

摘 要：将机械设计与自动化技术应用到生产中，呈现出综合性特点，不仅需要更高的能源消耗，还需要满足基本的生产需要，才能提高产品的品质。综合运用节能思想，降低能耗，降低生产成本，促进人与自然和谐发展。在实际工作中，应加强节能意识，优化设备设计，选用节能材料，创新生产工艺，实现自动控制，建立健全的节能技术应用系统，充分发挥节能思想的作用，提高机械设计制造和自动化技术水平。

关键词：节能理念;机械设计制造;自动化技术;融合

引言

我国的机械制造业已有了长足的进步，在节能设计方面也有了一定的突破。环保是人类发展的根本。但是，传统的机械设计思想仍然存在着能源节约的问题。这不但耗费了大量的资源，还对环境造成了严重的污染。目前，我们把节能设计思想引入到机械生产制造中，不但可以减少能源消耗，還可以从某种意义上改善机器生产的生产效率。所以，要把节能设计思想与机械制造、自动化结合起来，才能更好地推动机械工业的发展，推动企业的可持续发展。

1.机械设计制造及自动化技术的特点

首先，机械设计制造及自动化技术具有综合性特点。该领域涉及产品的设计研发和生产制造等各个环节，也涉及机械工程学、物理学等多个学科，因此呈现出综合性和复杂性特点，在实践工作当中需要考虑到多个因素对产品质量的影响。相较于传统技术而言，机械设计制造及自动化技术的应用真正增强了设计制造的精度，而且研发和制造周期大大缩短，产品质量得到可靠保障。此外，计算机技术在生产实践中的应用也越来越普遍，能够实现设计方案的全面优化，防止产品质量受到影响。随着技术水平的提高，设备呈现出微型化的特点，因此能够有效控制能耗，使得设备灵活性更强。

2.机械设计与生产中节能观念的融合

2.1.选用节能型材料

近年来，节能材料在生产实践中得到广泛应用，这也是提高机械设计制造及自动化技术水平的关键，能够降低对自然生态环境的危害，改善机械设备的运行状态。以可持续发展为目标选择对人体无害的材料，而且要实现循环利用，避免造成材料浪费的问题。加强对采购环节的全面管控，在成本预算范围内优先选择节能型材料，在保障生产安全、质量和效率的基础上，促进企业生产模式的创新与改革。对不同材料的实际应用情况进行对比，了解具体的节能效果，以便选择最优材料，降低资源能源消耗量。除了要确保材料无毒无害外，还应该了解材料的可降解性能和可回收性能，在重复利用当中控制成本投入。轻质低能耗材料在实践中得到广泛应用，可以使设备重量得到控制，满足了装配和搬运等工作需求，使得设备运行更加安全、可靠。此外，在设备的常年运行过程中很多零件会出现报废的情况，应该做好报废环节的优化，针对零部件实施回收再利用，以避免出现较多废弃物。

2.2.提高节约能源意识

为了体现节能理念的优势，为机械设计制造及自动化行业发展注入强劲的动力，设计制造人员应该增强自身的节能意识，在工作中不断创新，认识到节能降耗对于企业和社会的重要意义与价值。企业应该加大在新设备、新材料和新工艺方面的投入力度，解决生产制造中的环境污染问题，防止只追求眼前经济利益而忽视了企业的长远发展。应该加快企业的工艺改造进程，通过对当前生产工艺进行合理优化，解决实践中的高能耗问题，防止造成不必要的资源能源浪费问题。对当前设备的运行性能进行全面评估，运用新设备加以逐步替换，构建绿色化生产模式。

2.3.设备设计的完善

设计机械设备时融合节能理念，可以有效优化设备的运行状态，降低运行过程中的能源消耗，以达到节能减排的效果。首先，应该在发动机设计中融合节能理念。发动机是设备运行的核心构件，对于能源的需求量较大，这也是造成能耗增大的主要原因。此外，如果没有做好设备的排污设计，则会造成严重的环境污染问题，而且在运行中会产生较大噪声，影响人们的正常生活。在发动机设计中应该做好选型工作，控制设备排污量和噪声，遵循环境友好型原则，达到优化设计的目的。在空气供给装置设计过程中采用了空气流量传感器、节气门怠速开度控制传感器、空气滤清器等构件，使得设备的运行更加可靠，起到了节能减排的作用。其次，应该在液压防渗漏系统设计中融合节能理念。在选择液压元件时应该做好性能评估，使内部部件的损耗量得到全面控制，延长设备的使用寿命，防止造成较多杂质而影响空气质量。最后，在驾驶室设计中也要融合节能理念。驾驶室玻璃应该具备更好的防紫外线功能，保障驾驶人员的健康安全，同时以减振降噪为重点，提高驾驶室的操作稳定性。

2.4.实现自动调控

机械设计制造及自动化行业的未来发展趋势以自动化为主，必须实现各个生产环节的自动化处理，不仅能够减轻工作人员的负担和压力，而且可以节能降耗，提高整体生产效率与质量，改善企业的经济效益。很多机械产品的智能化程度更高，在自动化调控中也要融合节能理念，使各类资源得到高效利用。比如在设计锅炉设备的过程中，可以引入其他辅助设备，包括了单片机、传感器、通信设备和执行单元等等，以自动化控制系统为核心强化对锅炉设备的控制效果，能够根据生产需求控制设备的运行参数，在供热要求下使锅炉设备处于最佳运行状态当中。此外，能够及时获取设备的负荷参数并实现实时化控制，出现故障问题后也能更加及时地进行反馈，在保障供热可靠性的前提下控制能耗。人工智能技术在机械设计制造及自动化领域也逐渐得到应用，能够实现智能化调控的目标，运用网络信息技术、大数据技术、物联网技术等改善设备性能，实现对设备故障的自动化处理和反馈，避免造成严重的生产事故。

2.5.创新的制造过程

在传统生产体系下，生产工艺不合理会造成较高的能耗，因此应该加强对生产工艺的创新，使各个生产工艺环节更加合理，降低能源使用量，避免造成严重的环境污染问题。在机械设计制造及自动化生产中，要充分了解各项生产工艺的基本特点，合理安排各项工序，既能够提高生产效率，也可以减少不必要的能量消耗。合理调整工艺参数，也是实现节能降耗目标的关键，同时改善产品的整体质量效果。因此，在生产实践中应该做好全面调查与评估，了解不同生产工艺环节的参数情况及运行效能，通过对比分析的方式选择最优参数。而在单个零件加工工艺中，不仅要考虑到零件自身的质量情况，更要明确设备的运行需求，提高零部件和设备的契合度，达到改善设备运行状态的目的。

3.结束语

综上所述，我国机械设计与自动化技术的发展，为我国的发展提供了广阔的空间，机械化技术已广泛地应用于各个领域，为实现机械化生产提供了有力的保证，也是推进我国现代化和发展的重要力量。但也带来了新的挑战。随着社会的飞速发展，各种技术都在进步发展。因此，必须充分融入节能思想，强化生产各个环节的优化，以提升生产的效率和品质，从而产生较好的经济效益和环境效益;要根据机械设计、生产和自动化的基本特征，制订切实可行的技术整合方案，加强对实际工作的科学指导。

参考文献

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