机械设计制造及其自动化的节能设计思想探讨

摘 要：社会经济和科技发展，使得很多机械制造行业更加注重进行技术提升，而在进行技术提升的过程中，也要正视机械制造和自动化发展时所出现的问题。在此过程中，因为能源高消耗会使得整个机械制造受到影响，所以，我们为了减少机械能源的消耗，实现工业工厂的最终目的，需要在设计理念和设计方式上进行多重考察。这篇文章也对机械自动化的设计模式进行了分析和探究。

关键词：机械设计制造 自动化 节能设计 思想探讨

Abstract：During the development of science and technology， more attention should be paid to the improvement of machinery industry and technology. In this process， as the high energy consumption will affect the whole machinery manufacturing， multiple investigations is needed on the design concept and design method in order to reduce the consumption of mechanical energy and realize the ultimate goal of industrial factory. This article also analyzes and explores the design mode of mechanical automation.

Key words：mechanical design and manufacturing， automation， energy-saving design， exploration of the Thinking

制造以及自动化设计是我国工业发展的一大成果，在国社会生产生活发展过程中也起到了很大的影响，对其进行节能设计非常关键。虽然我国工业技术日益发展，给我国社会经济带来了长效的进步。但是，在进行机械设备应用和制造的过程中，所出现的能源消耗和污染量也不可以被忽略。能源消耗的问题会随着科技的日益发展而逐渐增多，所以要想更进一步的提高我国工业技术，达到环保的目标，并且提高社会整体经济和社会效益，就需要在机械制造以及自动化设计的过程中融入节能设计理念。

1 机械设计制造及其自动化的分析

1.1 特点

如今，我国社会科技的日益发展和进步，机械制造自动化技术在我国工业行业中应用十分广泛。首先是因为这种机械制造技术的效率极大，而且它不仅可以提高生产的效率，同时，也可以使得产品的质量得到有效保证。所以在机械自动化技术日益发展过程中，给我国很多工业发展带来了很多的机会，使得整个工业经济得到了长效的进步。而机械制造自动化设备对以往传统的机械设备来说，它的优势非常明显。比如说在对机械制造自动化设备进行运用的过程中，一旦发生安全事故，那么智能化的机械制造设备就会自动停止，并发出相对应的警报信息，提醒现场工作管理人员及时维修，并对其采取及时的解决措施。如果发生一些程序或者流程上的问题，机械自动化设备也会自动的对所出现故障进行记录，这不仅减少了修复和查看事故原因的时间，还可以使得整个机械制造过程更加顺畅的完成。

与传统机械制造相比，如果传统机械設备在使用过程中一旦出现问题，那么，将会消耗大量的时间去修补，这样就大大降低了机械自动化的施工效率，还会给工业工厂带来更大的经济损耗。而且现在很多传统机械设备都只是局限于工业制造上，相比较来说，智能化的机械制造设备应用更加广泛，而且它的适用领域也非常多，医疗行业、工业行业、农业行业、机械制动化技术都起到了极大的作用。不仅如此，在很多建筑行业自动化、搅拌机、自动收割机、切割机等等也都会用到机械制动化技术，它不仅给很多行业带来了极大的便利，还使得整个工作效率得到了提升。在进行机械自动化应用的过程中，还要注重它可能会出现的问题，机械自动化行业也需要更加注重对其进行修补和完善。

1.2 发展现状

如今，机械制造业已经成为我国经济产业结构中十分关键的组成部分，机械制造业会随着我国社会科技的日益发展而取得长效的进步，现在也已经朝着自动化和智能化的方向发展，这样可以让机械制造工作效率得到更大的提升，并且促进其他各行业的发展。另一个方面来看，通过应用机械制造业使其达到智能转型，但是现如今还没有真正实现转型，所以，不管是从制造技术还是从它的能源效应来看，发展模式都相对陈旧。现在我国能源已经十分紧缺，各个国家对于节能理念十分重视，所以，为了能够更好地促进我国机械制造行业向深发展，就需要将节能设计理念真正融入到机械制造与自动化设计当中去，以更加节能环保方式来减少机械制造以及自动化行业对其的消耗，使机械制造及智能自动化发展更加高效，并且使得我国产业竞争实力逐渐提高，这样才可以使得机械制造及自动化得到长远的发展。

2 机械设计制造及其自动化的节能设计思想及实际运用

2.1 节能设计思想

在进行机械制造前期设计的过程中，选择设计模式是机械设计中十分重要的一环，通过将所设计的机械理念融入到产品设计当中去，并且把一些先进理念和技术当成主要的技术依托，使其与整个机械工程相适应，并且大大减少资源的消耗量，实现资源的持续向前发展。但是在进行设计的过程中，要想使节能设计得以顺利实施，就需要从以下几方面来对其进行设计：

（1）对节能机械产品成本进行分析

在进行设计的过程中，需要做好前期的设计准备工作，并且在产品开发前期，需要将能源金回收利用，然后再充分融入到设计发展当中去，达到节约资源、减少污染的目的。本着节能设计理念下对机械产品进行分析，应该尤其注意对产品进行回收利用，并且想出可代替的产品和材料，并将其融入到设计理念当中去，制造出更好的机械产品。

（2）可拆装在使用机械产品设计研究

设计施工者在进行机械产品拆装的过程中，要使得整个设计达成节能的要求，避免资源的大量浪费，还需要对回收性以及拆装性进行全方面的考虑，以让机械制造可以实现对所需资源的充分利用，这样才可以达成节能设计的要求。

2.2 优化选材

在进行机械制造的过程当中，要极其注重选材，这也是节约能源的一种有效方式，要选择环保并且可以再次回收利用的材料，可以使得制造业实现设备科学合理化，并且达到更加完美的设计方案。而以往传统机械制造在进行制造的过程中，所存在的老旧观念就是为了达到使用的时长而使得更多功能得到开发，通过选择优质的材料并且设计出选材结构，可以使机械的使用时间更长。如今，随着社会科技的进一步发展，对各个零部件的分析，并通过对材料进行优化选择和设计，可以降低材料的等级或者降低材料使用的数目，从而有效节约成本，并且减少不必要的能源消耗。

2.3 优化结构设计

（1）在以往传统机械设计理念当中，很多设计者为了使得机械设备的使用时间更长，并且，为了保持机械设备的持久耐用性，很多施工者都通过进行结构设计，整个机械的完整性和强度达到更高，但是这样所设计的机械设备一旦出现安全故障或者出现其他的机械零件出现故障，将很难实现对其的拆卸，而且很难回收，甚至还会使资源大量浪费污染外部的环境。所以，在进行机械制造的过程中，要对所设计结构进行优化，并且利用多种模块进行结构组合，从而达到节约资源，降低能耗，使得机械设备可以回收利用。

（2）要选择更加环保的发动机，很多机械设备进行运行的过程中，由于能源消耗十分巨大，所以如果选择机械设备中的发动机不合理，就会使其出现问题。而且，如果发动机作为整个设备的关键零件，就会使它的污染性物质更多，并且排出极大的工程噪音，那么这不管是对施工者的身体健康还是对周边其他人都会造成一定的影响。所以，在进行机械设备发动设计时，要注重减少污染的排放，使其达到环保的目标。

（3）很多大型机器设备都需要有专门的驾驶室来进行专业的机械操作和设备设计，对驾驶室进行设计的过程中，要选择防紫外线辐射较强的玻璃来开展机械设备运行。并且将生产过程中出现的辐射阻挡下来，以保证设计人员在良好的施工条件下开展相对应的机械设计。

2.4 优化制造工艺

在进行机械零部件工艺加工的过程中，应该选择更加科学合理方式对其进行加工，尽可能减少资源的浪费，对所设计进行合理科学的加工，可以使得整个机械在工作中进行运转。因为超负荷和不足的负荷情况都会使得能源得到浪费，所以这就需要在進行加工的过程中，对制造工艺进行优化，并且选择最好的加工方式来实现机械的最佳状态。通常情况下，会选择冷锻压和温锻压的方式，这样可以使机械材料发出其最大的作用，而且在进行选择锻压方式时候，要根据机械的生产的最终目的和实际的现场应用情况来看。

3 节能设计在机械设计制造及其自动化中的未来前景

机械自动化技术离不开节能发展设计理念，和其他计算机等各类技术的帮助。就目前来看，我国很多机械制造自动化设计都是应用计算机虚拟技术进行设计模拟，并且利用互联网进行数字化的计算。如今，随着我国科学技术的不断发展和数字化水平的日益提高，机械制造自动化技术也有了长效的发展和完善，而且机械制造自动化在未来发展过程中将会朝着体系化，规模化的方向发展。在此过程中，也需要机械自动化对自身的技术进行完善，且通过节能设计理念融入，来降低材料以及能源的消耗，从而更进一步提高机械工厂的经济社会效益。

4 结语

根据上文的描述，随着我国社会经济的日益高速发展和科学技术水平的进步，在工业机械制造自动化行业，要不断地进行机械化技术的提升，并且以绿色环保的持续发展理念进行技术革新，这样才能顺应我国时代发展的要求，从而使得工业转型升级速度加快，提高我国制造业的发展能力以及水平。

参考文献：

[1]王尧.浅谈机械制造与自动化设计中节能设计理念[J].商，2018（34）：13.

[2]吕建.机械设计制造及自动化节能设计思想探讨[J].基层建设，2020（49）：21.

[3]李永峰.浅谈设计理念在机械制造与自动化中的应用分析[J].南方农机，2018（49）：21.

作者简介

常凯源：（2000.08—），男，汉族，陕西汉中人，本科，陕西服装工程学院。研究方向：机械、自动化。