节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的融入与探索

肖占友

摘要：随着我国工业化进程的不断加快，机械制造与自动化设计的能耗变高。在可持续发展理念下，在机械制造与自动化中渗透节能设计理念具有很强的应用价值和现实意义。文章重点探讨了节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的应用。

关键词：节能;设计理念;机械制造;自动化设计;融入;探索

中图分类号：TH122 文献标识码：A

1 机械制造与自动化发展领域发展现状

随着我国综合国力的提高，我国面临的资源紧缺等问题日益严峻，能否可持续发展成为了制约我国众多企业健康发展的关键因素，节能设计理念在机械制造与自动化中的应用迫在眉睫。国家正在号召各企业实现零排放的目标，从而减少能源消耗。在众多的行业中，机械设计制造与自动化的能源消耗量最大，能量的利用率最低，因此应当充分融入技能设计理念到机械制造行业中，增加资源的利用率，提高经济效益。因此，节能设计理念具有重要的现实意义。

2 节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的应用优势

2.1节能环保、公害少

近年来，节能环保是我国各大产业发展过程中的共同追求，尤其在工业生产中渗透节能设计理念，环保、公害少，甚至无公害。在机械制造及其自动化设计中渗透节能设计理念，在生产制造过程中会高度重视环保问题，大幅度降低对能源资源的需求量、使用量，通过先进科技降低机械制造及其自动化设计过程中的能源消耗率。

2.2环保型材料运用得当

在机械制造及其自动化设计过程中，其使用的材料对会能源资源、环境产生直接的影响。首先，渗透节能设计理念，多注重选择低能耗的环保型材料，尽量避开那些吸收热量多、产生热量多的材料，并注重对材料的有效回收与重复利用。其次，各种机械零部件的使用都尽可能制造、选用环保型的，在降低能耗、响应节能环保设计理念的同时，有利于降低对环境的污染、影响程度，只有降低对能源资源的依赖程度，减少使用量，才能制造出低排放、低能耗的产品。另外，传统机械制造及其自动化设计过程中的零件报废问题难以得到有效解决，增加了污染成本的同时，也造成了环境污染，而节能设计理念下，工作人员多不会使用氟利昂、树脂与石棉等会对加重环境污染的材料，反而采用环保负荷低、成本小的材料，大大降低了零件报废污染处理成本[1-2]。

3 节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的具体应用

3.1优化机械结构

一般在实现同样功能的情况下，机械结构的结构越简单越好，因为零件越简单，对该零件加工所需要的工艺要求也越少、越简单，同时所需要的制约材料的数量越少，从而有利于实现机械制造及自动化的节能要求。因此，在保证能完成同样的工作需要的前提下，应当使得机械设备的零部件越简单越好，优化机械零部件，从而减少能量消耗，最终达到节能的目的。

3.2 选择节能型发动机

好的发动机对于一个机械系统而言是至关重要的，发动机就像人的心脏，只有一个健康良好的心脏才能让我们健康的成长。在机械设备中，发动机是消耗能源最大的地方，发动机的型号越大，其消耗的能源也越大，同时所提供的动力也越大，但需要注意，发动机的有效利用率有高有低，效率低的发动机在同样多的能源的情况下所能提供的动力就较小，因此，应当注意发动机的好坏，因此发动机节能也可作为一个机械制造与自动化设计中的一个重要突破口，选择节能性较好的发动机可以大大提升能源的利用率，减小对环境的污染等。同时，应当严格控制不合格发动机的生产和销售，努力提高发动机整体的合格率。

3.3 生产过程的技能设计

（1）回收利用。一方面在生产过程中，要选择可以回收利用的材料;另外一方面还应当避免选用有毒的材料，避免生产过程中产生污染物，对周围的环境造成破坏。例如，应减少氟利昂、石棉以及氟树脂等高污染材料的使用。（2）提高生产效率。对于机械制造而言，通过自动化系统的设计，实现了产品生产过程的自动化控制，避免了人工操作可能出现的失误，有效提高了产品生产质量，降低了残次品的生产，提高了整个生产的工作效率，达到了节能减排的目的。（3）加强安全性。自动化或自动化设备通常能够进行事故自动报警，通过引入电子元器件，减少机械加工过程中的机械磨损，提高机械制造与自动化设备的使用寿命，提高整个系统的安全性、稳定性和可靠性。

3.4 液压系统节能设计

液压系统是确保机械設备保持稳定运转的重要设备。而液压系统经常面临着渗漏问题，不仅会给周围的环境造成巨大的破坏，而且不利于整个设备的安全稳定运行。因此，在进行液压系统机能设计过程中，应注意以下要点：（1）优化液压管路的设计，提高整个液压系统管路的密封性采取必要措施避免液压系统的渗漏，减少对周围环境的污染。（2）减少液压系统各组件之间的冲击，从而降低液压系统的运行负荷，提高液压系统的运行效率。（3）彻底清除液压系统油液中的杂志和磨损物，确保整个液压系统的清洁型，在延长换油时间间隔的同时，降低液压系统的故障率。（4）选用耐腐蚀性能强、抗老化能力强的管路材料，避免选用软管。

3.5 对环保材料的应用

机械设备是一个复杂而庞大的机械系统，其中既包括机械结构部分，同时还包括电气部分、液压部分、冷却部分等众多分系统，因此，构成机械设备的材料多种多样，具有许许多多的零部件所组成，因此，应当在保证机械质量的前提下，尽可能的使用相对环保的材料，尤其是在机械结构中容易磨损或损坏的零部件，从而在很大程度上减少能源消耗。如使用一些可回收、可再生、对大气和环境等没有污染的新型复合材料，尽量减少重金属的应用量。这些措施都能在一定程度上减少能源的消耗，大大的增加环境的友好性，坚固可持续发展的正确道路。

3.6 引入自动加脂装置

当前，汽车在运行过程中，各部位之间的润滑脂都是通过手工注入的方式进行添加，不仅需要消耗大量的劳动力和时间，而且很容易导致油液的溢出，给环境带来一定的污染。因此，通过机械自动加脂装置的设计，可以实现润滑脂的定时自动添加，实现对各铰销的黄油加注操作，既保障了铰销的油量，又减少了润滑脂的消耗以及对周围环境的污染，达到了节能减排的目的。

3.7 加工过程的节能设计

（1）结构改造。通过对现有产品的结构进行优化，可以在确保机械结构满足设计要求的同时，降低产品的能源消耗。（2）施工方式的选择。在进行机械制造过程中，可以根据不同的条件选用相对事宜的施工方式，例如当前在进行产品锻造过程中，主要有热锻、冷锻、温锻、以及模锻等多种施工方式，相比较而言，冷端和温锻对机械制造的环境要求较高，能源利用效率较低，非特殊情况，不建议作为机械制造的施工方式。（3）采用通用的标准。在机械制造与自动化设计过程中，采用通用的标准进行产品构件的设计，不仅可以有效的减少产品的故障发生几率，提高产品的使用寿命，而且还能节约能源消耗，降低企业的生产成本。

结束语

在深入贯彻落实科学发展观战略过程中，我国各大产业，尤其是重工业与轻工业生产发展过程中都积极树立节能环保、绿色、可持续的发展理念，符合“绿水青山就是金山银山”的发展理念。将节能设计理念渗透在机械制造及其自动化设计中，有利于降低对能源资源的依赖，大力推广节能环保技术，从而不断提高生产制造效率与水平，最终实现健康、可持续发展。

参考文献：

[1] 王彩云.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].科技经济导刊，2017（36）：28+52.

[2] 冯俊亮.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].山东工业技术，2017（24）：36.

[3] 杨丽华.节能设计理念在机械制造及自动化应用中的渗透[J].时代农机，2017，44（11）：14+35.

[4] 胡易凡.机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究[J].科技风，2017（19）：133.

[5] 王曦蔚.试论机械制造与自动化中节能设计理念的运用[J].科技经济导刊，2017（27）：75.

（作者身份证号码：130281198710120715）