節能設計理念在機械制造及自動化應用中的融合

陳華

摘 要：近年來，經濟的發展，促進我國科技水平的提升。隨著現代科技的迅速發展，自動化技術在機械制造行業中的應用，進一步提升了機械制造的質量和效率。為實現機械制造行業的可持續發展，需要注重在機械設計、制造及自動化技術中深化節能設計理念。本文就節能設計理念在機械制造及自動化應用中的融合展開探討。

關鍵詞：機械制造;自動化技術;節能理念

引言

自工業革命之后，憑借先進的科學技術，人們對于資源的利用效率得到了極大提高，社會生產力得到了極大解放，人民群眾的生活水平也在不斷改善。但究其根本，人們生活的便捷，是建立在大量自然資源耗費上的，特別是在機械制造與自動化取得突破性進展之后，對于自然資源的索取更加劇烈，如果不加以遏制，采取可持續發展戰略，勢必會造成能源枯竭問題。在此基礎上，節能設計理念應運而出，并被廣泛應用于機械制造與自動化行業中，成為根本性的指導理念，但是由于應用體系還不夠成熟，還需要進一步地打磨。

1 節能設計的特征

1.1節能環保，公害化程度偏低

我國工業崛起階段存在能源大量消耗的問題。在這樣的情景下，節能環保成為工業生產階段的熱門話題之一。將節能理念融合至機械制造及自動化設計領域中，一方面能較明顯地提高機械生產及使用效率，另一方面也可減少能耗。節能理念和機械制造業融合后成果顯著，基于該方式制造的產品明顯減少了投用階段的污染物含量，減輕了對自然環境形成的污染，同時降低了企業公害化程度。

1.2更加廣闊的應用范圍

相比較于傳統機械制造行業來說，機械制造與自動化行業無疑更加精密，能夠承擔更多的工作內容，經過一段時間的演變之后，逐漸脫離了工業制造的范疇，逐漸向著醫療行業，甚至是計算機行業進行拓展，不僅有效擴大了自身的應用范圍，也憑借自身的精密特性和量產特性，為諸多行業發展提供可靠助力，構建了“共贏”新格局。

2 節能設計在機械制造與自動化中的實現策略

2.1使用節能類發動機

發動機是機械生產工程中最大的應用裝置，這部分對四周環境會產生巨大的影響，所以，在選擇用于機械制造的發電機時，努力選擇高效，低能耗，污染少的類型。目前，水冷渦輪增壓柴油機無法滿足現實需求，所以針對未滿足要求的裝置不能私自使用。

2.2將節能設計理念貫徹到材料選取上

歸根結底，從本質上來講，機械制造與自動化行業屬于制造行業的一種，材料在行業中占據舉足輕重的作用，材料上的耗費，也往往是機械制造與自動化行業能源耗費的大頭所在。故而，要想在機械制造與自動化行業中深入貫徹節能設計理念，就要在材料上取得突破，首先，要堅持可持續發展原則，在材料的選取上優先使用可再生材料，只有在無可再生材料替代的情況下，才可以選用不可再生材料，不僅可以實現材料的重復利用，提高資源使用效率，還可以有效減少廢物排放，緩解環境保護壓力;其次，機械制造設備使用頻率較高，如果采取不適當的材料，很可能會在短期內報廢，不僅會拖累生產進度，還會造成嚴重的資源浪費現象，機械制造設備零件應當采取高強度的環保資源;最后，要保障材料的低污染性，降低材料對自然環境的破壞力度，即便是在某些環節，必須要使用某些高污染材料，也必須要做好防護處理工作。

2.3采用高效率制作技術

節能設計理念在機械生產和自動化設計中的優勢表現為以下三個方面：質量輕、壽命長、綜合能力強。第一，質量輕是在滿足質量標準的前提下，用更少的材料設計出更高質量的機械設施和設備。光線質量和效率高是當代社會測量機械制造的重要標準，較輕的質量不僅使生產過程操作更簡單、更方便，還可以有效降低超重負荷和磨損問題的發生。此外，選擇較少的原材料，還可以有效地減少資源的消耗，而且還便于設備的運輸和使用。第二，壽命長說的是設備有很長的使用時間，且具備高質量、低成本的設計優點，機械自動化生產和設計需要保證機器運行很長一段時間，減少資本投資后期的機械設備，從而實現降低經濟成本的目標。長期使用機械設施設備可以在一定時間內有效降低產品需求和產量，從而有效降低機械產品的廢品率，減少原材料利用率，避免資源過度消耗。第三，通用性是涉及人員在設計機械設備時所使用的零配件，應盡量使用市場上熟悉的，并能廣泛應用于各種機械設備上的零配件。如果設備自身出現部件丟失或損壞，可以迅速購買新的部件進行更換。即使設施被廢棄時，這些部件可以繼續在其他設備上重復使用。零件通用性的提升，不僅可以減少資源消耗，還能有效地提高工作效率，從而推動產業的進一步發展。

2.4將節能設計理念貫徹到系統結構中去

在機械制造與自動化行業中，部分企業機構為了追求經濟效益最大化，實現最大程度的生產效率，在系統結構的設計中，往往會造成機械制造設備的超負荷運行，或者是和機械制造設備之間耗損較大的問題，這就嚴重縮短了機械制造設備的使用壽命，使得機械制造設備更新換代時間過短，無疑加大了資源耗費。在這種情況下，必須要將節能設計理念觀測到系統結構設計上去，進一步優化系統結構，使其運行更加平穩，減少因各種系統結構設計問題而出現的壽命折損。

3 結語

我國工業生產總量逐年增長，其中機械制造及自動化應用發揮著重要作用。因此，建議將節能理念融合至機械制造，在減少能源耗損量的基礎上，提升機械自動化生產水平，完善產業結構，從而為環保工作的高效推進提供強大支撐。

參考文獻：

[1]仲雪偉，范運峰.計算機技術在機械設計制造及其自動化中的應用[J].南方農機，2020（16）：186-187.

[2]葉宜凡，黃糧山.礦山機械制造與自動化設計中的節能設計理念的相關探索[J].科技風，2020（23）：117-118.

[3]相艮飛.機械設計制造及自動化技術的智能化發展探究[J].湖北農機化，2020（11）：136-137.

[4]李永紅.信息技術背景下機械設計制造及其自動化分析[J].湖北農機化，2020（9）：117-118.