机械制造及自动化中的节能高效设计理念

米彪 石磊

摘 要：随着我国工业化的快速发展，机械制造机自动化领域科学技术与节能环保水平不断提高。下面文章及对机械制造及自动化现状进行分析，并探讨节能高效设计理念在其中的应用。

关键词：机械制造;自动化;节能高效;机械设计

常规机械工程中的高能耗和高环境污染严重阻碍了机械工程的健康发展，因此节能设计的概念应在机械工程和自动化得到大量推广，我们可以通过减少生产中的废物和提高机械工程的生产效率从而达到减少能耗和保护环境的目标。

1 机械制造及自动化的现状

自从我国的机械制造行业出现以来，其发展速度之快是令人无法想象的，我国计算机行业的发展为机械制造业的发展打开了新的大门，将机械制造和自动化相结合，能够推动机械制造业在更安全的环境下完成工作。但我国的机械制造水平和发达国家相比，仍然处于起步阶段，我国的机械制造与自动化相结合的技术层面并不成熟，导致生产的产品质量存在一定的问题，因此，应当着重重视产品的质量水平，提升产品的质量。针对我国机械制造及自动化的发展现状，应该看到优势，但更重要的是认识到这一领域在发展过程当中存在的不足，进一步发展机械制造和自动化的技术，促进这一领域实现质的飞跃。

2 节能设计理念在机械制造与自动化中的应用特征

在传统的机械制造的模式中，大部分的工作都是如何制造机械，并且将机械变得更加自动化，在很长一段时间内都忽视了节能方面的内容。现阶段，我国开始注重环境保护工作的落实，要求各行业都需要逐步落实节能减排的理念，机械制造行业也不例外。因此，将节能设计理念融入到机械制造的过程中，可以在最大程度上节约资源，优化资源的配置，从而达到环境保护和节能减排的目的。节能设计理念的内容是十分丰富的，其中包含了自然环境、生态保护和绿色发展的理念，具体的应用特征就是在机械制造的过程中重复利用各项自然资源，并且需要使用环保材质，在机械报废后可以对相关零件进行再次回收利用，尽量减少环境产生的破坏。目前，我国的各项能源都出现了消耗过度的情况，并且环境的恶化也是十分明显。由此可见，将节能设计理念应用在机械制造与自动化中，不仅可以保护环境，还能减少相应的能源消耗，是符合当前社会可持续发展需求的。

3 节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的应用

3.1 结构设计

如果我们采用一般的机械设计制造理念来看，如果要想获得机械设备更加悠久的寿命以及保证较好的安全性，结构设计主要应用整体规划性思维，整体结构强度和良好的安全性优良，但不容易分离且难以回收，很容易造成资源浪费。为了节约资源并减少能耗，节能设计的概念必须采用标准的设计思想，以创造有利的回收条件。就构造而言，拆卸应简单，易于回收且易于处理。但是，为确保耐用性和完整性，应建立完整的拆卸系统来平移相关单元，从而在达到拆卸目标的同时将生态环境更好地保护起来。

3.2 使用节能环保材料

环保型材料在各行各业得到了广泛的应用，使环境污染问题得到改善，在机械制造自动化生产时，也要使用一些节能环保的新型材料，从而最大限度地降低有毒气体、污染物地对空气造成的危害，使生产建设处于良好的生产环境中。除此之外，在机械制造自动化结构设计过程中，要加强机械材料的可循环再用，使用一些无毒、无害、无污染的新型节能环保型材料。此外，基于节能设计理念下，机械工程系统在进行设计的过程中，尤其在进行机械材料选择的时候，要结合经济性能以及污染情况，科学合理的选择节能环保材料。而对于机械材料在不能再进行循环利用后，机械材料处理不得当的情况，要使用一些低负荷、低污染的环保型材料，最大限度地减少一些机械材料的使用效率，如石棉、树脂等的应用，从而保证机械装置的健康稳步运行。

3.3 性能设计

对机械设备来说，性能是生命，也是存在的价值和意义，并且在机械制造的市场中，机械设备的性能也是在同行内进行商业竞争的有力武器。性能设计作为机械制造以及其自动化设计过程中的关键环节，在该过程中应用节能设计与其他环节相比难度最大，在进行性能设计的过程中，要在保证机械设备的基本性能水平的前提下对机械设备进行改造，对整个生产的过程进行优化，降低能源消耗以及噪音污染。

3.4 使用环保节能型的机械发动机

对于机械工程来说，发动机是其心脏，能够为正常运转提供所需动力，也是机械运转过程中消耗能源最多的。现阶段，我国提倡节能减排，因而机械设备的运行也需要将此作为首要目标。因此，在机械工程设计的过程中，必须要注重发动机的节能设计，在保证能够满足机械正常运转的情况下，尽量选择能源消耗较低，并且对外界产生污染较小的发动机，从而满足社会的发展需求。

3.5 对液压系统进行防渗漏处理

从过往经验来看，机械制造与自动化節能设计理念应用的关键在于系统防渗漏设计，在防渗漏设计环节，设计人员需要从液压系统运行情况出发，在防渗设计过程中，从传统系统出发，对液压油的体量进行控制，确保液压油体量的稳定性，使其作用的有效发挥。在防渗漏设计环节，设计一人员采取封闭式设计方案，通过封闭方案最大程度上减少外部环境对于液压系统的影响，避免灰尘进入到传动系统之中，最大程度地减少传动装置各个组件之间的摩擦，控制运转负荷，使得传动装置始终处于良性运行状态。对于防渗漏设计方案，设计人员对于液压系统的组件材质进行合理选择，希望通过这种方式，延长防渗系统的使用寿命，控制液压油更换的频率，最终达到压缩成本的目的。

4 结语

科学技术以及现代化信息技术的快速发展，机械制造基本实现了自动化控制，创造了更大的经济利益，然而也付出了惨痛的代价，如能源的大量消耗，以及环境污染日益严重等。因此，机械制造自动化中要有效地应用节能设计理念，从而保证机械制造业健康可持续发展，进而带来更大的经济效益和生态效益。

参考文献：

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