節能設計理念在機械制造及其自動化設計中的融入與探索

王賢斌

摘要：隨著我國工業化進程的不斷加快，機械制造與自動化設計的能耗變高。在可持續發展理念下，在機械制造與自動化中滲透節能設計理念具有很強的應用價值和現實意義。文章重點探討了節能設計理念在機械制造及其自動化設計中的應用。

關鍵詞：節能;設計理念;機械制造;自動化設計;融入;探索

中圖分類號：TH122?文獻標識碼：A

1機械制造與自動化發展領域發展現狀

隨著我國綜合國力的提高，我國面臨的資源緊缺等問題日益嚴峻，能否可持續發展成為了制約我國眾多企業健康發展的關鍵因素，節能設計理念在機械制造與自動化中的應用迫在眉睫。國家正在號召各企業實現零排放的目標，從而減少能源消耗。在眾多的行業中，機械設計制造與自動化的能源消耗量最大，能量的利用率最低，因此應當充分融入技能設計理念到機械制造行業中，增加資源的利用率，提高經濟效益。因此，節能設計理念具有重要的現實意義。

2節能設計理念在機械制造及其自動化設計中的應用優勢

2.1節能環保、公害少

近年來，節能環保是我國各大產業發展過程中的共同追求，尤其在工業生產中滲透節能設計理念，環保、公害少，甚至無公害。在機械制造及其自動化設計中滲透節能設計理念，在生產制造過程中會高度重視環保問題，大幅度降低對能源資源的需求量、使用量，通過先進科技降低機械制造及其自動化設計過程中的能源消耗率。

2.2環保型材料運用得當

在機械制造及其自動化設計過程中，其使用的材料對會能源資源、環境產生直接的影響。首先，滲透節能設計理念，多注重選擇低能耗的環保型材料，盡量避開那些吸收熱量多、產生熱量多的材料，并注重對材料的有效回收與重復利用。其次，各種機械零部件的使用都盡可能制造、選用環保型的，在降低能耗、響應節能環保設計理念的同時，有利于降低對環境的污染、影響程度，只有降低對能源資源的依賴程度，減少使用量，才能制造出低排放、低能耗的產品。另外，傳統機械制造及其自動化設計過程中的零件報廢問題難以得到有效解決，增加了污染成本的同時，也造成了環境污染，而節能設計理念下，工作人員多不會使用氟利昂、樹脂與石棉等會對加重環境污染的材料，反而采用環保負荷低、成本小的材料，大大降低了零件報廢污染處理成本[1-2]。

3節能設計理念在機械制造及其自動化設計中的具體應用

3.1優化機械結構

一般在實現同樣功能的情況下，機械結構的結構越簡單越好，因為零件越簡單，對該零件加工所需要的工藝要求也越少、越簡單，同時所需要的制約材料的數量越少，從而有利于實現機械制造及自動化的節能要求。因此，在保證能完成同樣的工作需要的前提下，應當使得機械設備的零部件越簡單越好，優化機械零部件，從而減少能量消耗，最終達到節能的目的。

3.2 選擇節能型發動機

好的發動機對于一個機械系統而言是至關重要的，發動機就像人的心臟，只有一個健康良好的心臟才能讓我們健康的成長。在機械設備中，發動機是消耗能源最大的地方，發動機的型號越大，其消耗的能源也越大，同時所提供的動力也越大，但需要注意，發動機的有效利用率有高有低，效率低的發動機在同樣多的能源的情況下所能提供的動力就較小，因此，應當注意發動機的好壞，因此發動機節能也可作為一個機械制造與自動化設計中的一個重要突破口，選擇節能性較好的發動機可以大大提升能源的利用率，減小對環境的污染等。同時，應當嚴格控制不合格發動機的生產和銷售，努力提高發動機整體的合格率。

3.3生產過程的技能設計

（1）回收利用。一方面在生產過程中，要選擇可以回收利用的材料;另外一方面還應當避免選用有毒的材料，避免生產過程中產生污染物，對周圍的環境造成破壞。例如，應減少氟利昂、石棉以及氟樹脂等高污染材料的使用。（2）提高生產效率。對于機械制造而言，通過自動化系統的設計，實現了產品生產過程的自動化控制，避免了人工操作可能出現的失誤，有效提高了產品生產質量，降低了殘次品的生產，提高了整個生產的工作效率，達到了節能減排的目的。（3）加強安全性。自動化或自動化設備通常能夠進行事故自動報警，通過引入電子元器件，減少機械加工過程中的機械磨損，提高機械制造與自動化設備的使用壽命，提高整個系統的安全性、穩定性和可靠性。

3.4液壓系統節能設計

液壓系統是確保機械設備保持穩定運轉的重要設備。而液壓系統經常面臨著滲漏問題，不僅會給周圍的環境造成巨大的破壞，而且不利于整個設備的安全穩定運行。因此，在進行液壓系統機能設計過程中，應注意以下要點：（1）優化液壓管路的設計，提高整個液壓系統管路的密封性采取必要措施避免液壓系統的滲漏，減少對周圍環境的污染。（2）減少液壓系統各組件之間的沖擊，從而降低液壓系統的運行負荷，提高液壓系統的運行效率。（3）徹底清除液壓系統油液中的雜志和磨損物，確保整個液壓系統的清潔型，在延長換油時間間隔的同時，降低液壓系統的故障率。（4）選用耐腐蝕性能強、抗老化能力強的管路材料，避免選用軟管。

3.5對環保材料的應用

機械設備是一個復雜而龐大的機械系統，其中既包括機械結構部分，同時還包括電氣部分、液壓部分、冷卻部分等眾多分系統，因此，構成機械設備的材料多種多樣，具有許許多多的零部件所組成，因此，應當在保證機械質量的前提下，盡可能的使用相對環保的材料，尤其是在機械結構中容易磨損或損壞的零部件，從而在很大程度上減少能源消耗。如使用一些可回收、可再生、對大氣和環境等沒有污染的新型復合材料，盡量減少重金屬的應用量。這些措施都能在一定程度上減少能源的消耗，大大的增加環境的友好性，堅固可持續發展的正確道路。

3.6引入自動加脂裝置

當前，汽車在運行過程中，各部位之間的潤滑脂都是通過手工注入的方式進行添加，不僅需要消耗大量的勞動力和時間，而且很容易導致油液的溢出，給環境帶來一定的污染。因此，通過機械自動加脂裝置的設計，可以實現潤滑脂的定時自動添加，實現對各鉸銷的黃油加注操作，既保障了鉸銷的油量，又減少了潤滑脂的消耗以及對周圍環境的污染，達到了節能減排的目的。

3.7加工過程的節能設計

（1）結構改造。通過對現有產品的結構進行優化，可以在確保機械結構滿足設計要求的同時，降低產品的能源消耗。（2）施工方式的選擇。在進行機械制造過程中，可以根據不同的條件選用相對事宜的施工方式，例如當前在進行產品鍛造過程中，主要有熱鍛、冷鍛、溫鍛、以及模鍛等多種施工方式，相比較而言，冷端和溫鍛對機械制造的環境要求較高，能源利用效率較低，非特殊情況，不建議作為機械制造的施工方式。（3）采用通用的標準。在機械制造與自動化設計過程中，采用通用的標準進行產品構件的設計，不僅可以有效的減少產品的故障發生幾率，提高產品的使用壽命，而且還能節約能源消耗，降低企業的生產成本。

結束語

在深入貫徹落實科學發展觀戰略過程中，我國各大產業，尤其是重工業與輕工業生產發展過程中都積極樹立節能環保、綠色、可持續的發展理念，符合“綠水青山就是金山銀山”的發展理念。將節能設計理念滲透在機械制造及其自動化設計中，有利于降低對能源資源的依賴，大力推廣節能環保技術，從而不斷提高生產制造效率與水平，最終實現健康、可持續發展。

參考文獻：

[1]?王彩云.節能設計理念在機械制造與自動化中的應用[J].科技經濟導刊，2017（36）：28+52.

[2]?馮俊亮.節能設計理念在機械制造與自動化中的應用[J].山東工業技術，2017（24）：36.

[3]?楊麗華.節能設計理念在機械制造及自動化應用中的滲透[J].時代農機，2017，44（11）：14+35.

[4]?胡易凡.機械制造與自動化設計中的節能設計理念研究[J].科技風，2017（19）：133.

[5]?王曦蔚.試論機械制造與自動化中節能設計理念的運用[J].科技經濟導刊，2017（27）：75.

（作者身份證號碼：142223198409243011）