機械設計制造及其自動化的節能設計思想探討

摘 要：社會經濟和科技發展，使得很多機械制造行業更加注重進行技術提升，而在進行技術提升的過程中，也要正視機械制造和自動化發展時所出現的問題。在此過程中，因為能源高消耗會使得整個機械制造受到影響，所以，我們為了減少機械能源的消耗，實現工業工廠的最終目的，需要在設計理念和設計方式上進行多重考察。這篇文章也對機械自動化的設計模式進行了分析和探究。

關鍵詞：機械設計制造 自動化 節能設計 思想探討

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

制造以及自動化設計是我國工業發展的一大成果，在國社會生產生活發展過程中也起到了很大的影響，對其進行節能設計非常關鍵。雖然我國工業技術日益發展，給我國社會經濟帶來了長效的進步。但是，在進行機械設備應用和制造的過程中，所出現的能源消耗和污染量也不可以被忽略。能源消耗的問題會隨著科技的日益發展而逐漸增多，所以要想更進一步的提高我國工業技術，達到環保的目標，并且提高社會整體經濟和社會效益，就需要在機械制造以及自動化設計的過程中融入節能設計理念。

1 機械設計制造及其自動化的分析

1.1 特點

如今，我國社會科技的日益發展和進步，機械制造自動化技術在我國工業行業中應用十分廣泛。首先是因為這種機械制造技術的效率極大，而且它不僅可以提高生產的效率，同時，也可以使得產品的質量得到有效保證。所以在機械自動化技術日益發展過程中，給我國很多工業發展帶來了很多的機會，使得整個工業經濟得到了長效的進步。而機械制造自動化設備對以往傳統的機械設備來說，它的優勢非常明顯。比如說在對機械制造自動化設備進行運用的過程中，一旦發生安全事故，那么智能化的機械制造設備就會自動停止，并發出相對應的警報信息，提醒現場工作管理人員及時維修，并對其采取及時的解決措施。如果發生一些程序或者流程上的問題，機械自動化設備也會自動的對所出現故障進行記錄，這不僅減少了修復和查看事故原因的時間，還可以使得整個機械制造過程更加順暢的完成。

與傳統機械制造相比，如果傳統機械設備在使用過程中一旦出現問題，那么，將會消耗大量的時間去修補，這樣就大大降低了機械自動化的施工效率，還會給工業工廠帶來更大的經濟損耗。而且現在很多傳統機械設備都只是局限于工業制造上，相比較來說，智能化的機械制造設備應用更加廣泛，而且它的適用領域也非常多，醫療行業、工業行業、農業行業、機械制動化技術都起到了極大的作用。不僅如此，在很多建筑行業自動化、攪拌機、自動收割機、切割機等等也都會用到機械制動化技術，它不僅給很多行業帶來了極大的便利，還使得整個工作效率得到了提升。在進行機械自動化應用的過程中，還要注重它可能會出現的問題，機械自動化行業也需要更加注重對其進行修補和完善。

1.2 發展現狀

如今，機械制造業已經成為我國經濟產業結構中十分關鍵的組成部分，機械制造業會隨著我國社會科技的日益發展而取得長效的進步，現在也已經朝著自動化和智能化的方向發展，這樣可以讓機械制造工作效率得到更大的提升，并且促進其他各行業的發展。另一個方面來看，通過應用機械制造業使其達到智能轉型，但是現如今還沒有真正實現轉型，所以，不管是從制造技術還是從它的能源效應來看，發展模式都相對陳舊。現在我國能源已經十分緊缺，各個國家對于節能理念十分重視，所以，為了能夠更好地促進我國機械制造行業向深發展，就需要將節能設計理念真正融入到機械制造與自動化設計當中去，以更加節能環保方式來減少機械制造以及自動化行業對其的消耗，使機械制造及智能自動化發展更加高效，并且使得我國產業競爭實力逐漸提高，這樣才可以使得機械制造及自動化得到長遠的發展。

2 機械設計制造及其自動化的節能設計思想及實際運用

2.1 節能設計思想

在進行機械制造前期設計的過程中，選擇設計模式是機械設計中十分重要的一環，通過將所設計的機械理念融入到產品設計當中去，并且把一些先進理念和技術當成主要的技術依托，使其與整個機械工程相適應，并且大大減少資源的消耗量，實現資源的持續向前發展。但是在進行設計的過程中，要想使節能設計得以順利實施，就需要從以下幾方面來對其進行設計：

（1）對節能機械產品成本進行分析

在進行設計的過程中，需要做好前期的設計準備工作，并且在產品開發前期，需要將能源金回收利用，然后再充分融入到設計發展當中去，達到節約資源、減少污染的目的。本著節能設計理念下對機械產品進行分析，應該尤其注意對產品進行回收利用，并且想出可代替的產品和材料，并將其融入到設計理念當中去，制造出更好的機械產品。

（2）可拆裝在使用機械產品設計研究

設計施工者在進行機械產品拆裝的過程中，要使得整個設計達成節能的要求，避免資源的大量浪費，還需要對回收性以及拆裝性進行全方面的考慮，以讓機械制造可以實現對所需資源的充分利用，這樣才可以達成節能設計的要求。

2.2 優化選材

在進行機械制造的過程當中，要極其注重選材，這也是節約能源的一種有效方式，要選擇環保并且可以再次回收利用的材料，可以使得制造業實現設備科學合理化，并且達到更加完美的設計方案。而以往傳統機械制造在進行制造的過程中，所存在的老舊觀念就是為了達到使用的時長而使得更多功能得到開發，通過選擇優質的材料并且設計出選材結構，可以使機械的使用時間更長。如今，隨著社會科技的進一步發展，對各個零部件的分析，并通過對材料進行優化選擇和設計，可以降低材料的等級或者降低材料使用的數目，從而有效節約成本，并且減少不必要的能源消耗。

2.3 優化結構設計

（1）在以往傳統機械設計理念當中，很多設計者為了使得機械設備的使用時間更長，并且，為了保持機械設備的持久耐用性，很多施工者都通過進行結構設計，整個機械的完整性和強度達到更高，但是這樣所設計的機械設備一旦出現安全故障或者出現其他的機械零件出現故障，將很難實現對其的拆卸，而且很難回收，甚至還會使資源大量浪費污染外部的環境。所以，在進行機械制造的過程中，要對所設計結構進行優化，并且利用多種模塊進行結構組合，從而達到節約資源，降低能耗，使得機械設備可以回收利用。

（2）要選擇更加環保的發動機，很多機械設備進行運行的過程中，由于能源消耗十分巨大，所以如果選擇機械設備中的發動機不合理，就會使其出現問題。而且，如果發動機作為整個設備的關鍵零件，就會使它的污染性物質更多，并且排出極大的工程噪音，那么這不管是對施工者的身體健康還是對周邊其他人都會造成一定的影響。所以，在進行機械設備發動設計時，要注重減少污染的排放，使其達到環保的目標。

（3）很多大型機器設備都需要有專門的駕駛室來進行專業的機械操作和設備設計，對駕駛室進行設計的過程中，要選擇防紫外線輻射較強的玻璃來開展機械設備運行。并且將生產過程中出現的輻射阻擋下來，以保證設計人員在良好的施工條件下開展相對應的機械設計。

2.4 優化制造工藝

在進行機械零部件工藝加工的過程中，應該選擇更加科學合理方式對其進行加工，盡可能減少資源的浪費，對所設計進行合理科學的加工，可以使得整個機械在工作中進行運轉。因為超負荷和不足的負荷情況都會使得能源得到浪費，所以這就需要在進行加工的過程中，對制造工藝進行優化，并且選擇最好的加工方式來實現機械的最佳狀態。通常情況下，會選擇冷鍛壓和溫鍛壓的方式，這樣可以使機械材料發出其最大的作用，而且在進行選擇鍛壓方式時候，要根據機械的生產的最終目的和實際的現場應用情況來看。

3 節能設計在機械設計制造及其自動化中的未來前景

機械自動化技術離不開節能發展設計理念，和其他計算機等各類技術的幫助。就目前來看，我國很多機械制造自動化設計都是應用計算機虛擬技術進行設計模擬，并且利用互聯網進行數字化的計算。如今，隨著我國科學技術的不斷發展和數字化水平的日益提高，機械制造自動化技術也有了長效的發展和完善，而且機械制造自動化在未來發展過程中將會朝著體系化，規模化的方向發展。在此過程中，也需要機械自動化對自身的技術進行完善，且通過節能設計理念融入，來降低材料以及能源的消耗，從而更進一步提高機械工廠的經濟社會效益。

4 結語

根據上文的描述，隨著我國社會經濟的日益高速發展和科學技術水平的進步，在工業機械制造自動化行業，要不斷地進行機械化技術的提升，并且以綠色環保的持續發展理念進行技術革新，這樣才能順應我國時代發展的要求，從而使得工業轉型升級速度加快，提高我國制造業的發展能力以及水平。

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作者簡介

常凱源：（2000.08—），男，漢族，陜西漢中人，本科，陜西服裝工程學院。研究方向：機械、自動化。