關于機械設計制造及其自動化的節能設計思想創新

熊若男

（武漢文理學院，湖北 武漢 430345）

在進行機械設計制造及其自動化節能設計的過程中，設計人員需按照實際的設計需求明確節能設計融入的核心要點，解決在以網絡節能設計中存在的各項問題，通過經驗的總結，構建成熟度較高的節能設計模式，與機械設計制造及自動化發展現狀進行相互的協調，控制好不必要能源的消耗，以此來保證整體的制造效益。

1 機械設計制造及自動化節能設計的特點以及利用優勢

1.1 特點

為了使機械設計制造及自動化節能設計效果能夠得到進一步的保證，設計人員需要按照實際情況明確主要的節能設計特點，以此來優化當前的設計方案，為方案的實施創建良好的條件。

首先在機械設計制造及其自動化發展過程中融入節能技術，可靠性和安全性較高，在節能設計時相比于傳統的設計方案在自動化和智能化方面的優勢非常的顯著，配合著自動化和智能化技術，能夠實現能源的科學配置，并且還可以預測在后續生產環節所產生的能源消耗[1]。在前期環節優化當前的設計方案，采取完善的預防措施，從而使機械設計制造及自動化節能設計效果能夠滿足預期的要求。在出現能源消耗時按照自動化的方式對能耗問題進行科學的修復，同時也可以監測整個生產環節的實施情況，保證整個作業過程具備較強的安全性以及可靠性，減少事故的發生，凸顯節能設計的利用優勢。

其次為應用范圍較為廣泛的特點。在以往機械設計制造過程中常常應用于工業領域，然而在現代化機械設計制造和自動化運用的過程中，配合著節能技術廣泛地融合了不同學科的設計內容，有效地更新了原有的技術運用模式，并且逐漸和醫療衛生以及航空航天等不同行業進行了相互的靠攏，整體發展范圍非常的廣泛，為不同領域生產水平和工作效率提高奠定了堅實的保障。同時在各個階層設計環節落實的過程中，使整個機械設計制造信息自動化逐漸朝著微型化的趨勢而不斷地發展，為實際使用提供了諸多的便捷，這主要是由于在節能設計中主要的重點在于資源的科學配置，在這一背景下通過微型化的設計，在保證原有功能不變的基礎上優化整體的使用模式，整個設備非常的輕巧靈便，應用范圍非常的寬泛，有效地滿足了各行各業對機械設計制造及自動化的利用要求。

1.2 設計優勢

1.2.1 有助于提高設計的效率

節能設計理念的融入有助于提高機械設計制造及自動化的設計效率，在傳統機械設計指導過程中，主要是從產品屬性入手，再結合產品的特點以及市場發展情況優化當前的設計模式，確定最終的方案之后，再按照實際使用情況進行方案的科學調整。但是從實際實施情況來看，傳統設計理念在融入的過程中整個周期較長，并且在后續生產環節存在故障難免會出現資源的浪費，甚至還會造成一定的污染，導致設計制造效率偏低，無法滿足現代化工業發展的要求。因此，在實際工作中需要充分地發揮節能設計理念的重要優勢，以整個產品生命中心為主要的基礎，科學地選擇綠色節能材料，并且改良原有的制造工藝，減少對周邊環境所產生的影響[2]。通過節能設計理念實現資源的科學配置，在前期環節有效地縮短了整體的設計制造周期，全面地保證設計制造的效率。

1.2.2 有助于提高節能環保效果

在以往機械設計制造的過程中，所產生的能源消耗非常的嚴重，并且也會導致能源利用率逐漸地下降。在新時期背景下，隨著各行各業的不斷發展，我國能源逐漸變得更加緊迫，如果在機械設計和制造領域中仍然運用傳統的工作思路，會加大能源的消耗量，無法滿足我國可持續發展的要求。因此，在機械設計制造及其自動化發展的過程中，需要將不同的節能環保理念進行相互的融合，同時利用自動化技術來對能源進行科學的控制，以此來減少不必要能源的消耗。在設計的過程中設計人員可以大幅度地提高材料和能源的利用效率，同時做好機械設計制造及自動化的性能分析工作，科學地調整本身的能耗量，從宏觀性的角度來保證資源的利用率，以此來滿足節能減排的效果。并且也可以在原有設計方案基礎上融入先進的節能設計模式，實現新舊思路的有效融合，全方位地符合職能設計的要求以及標準，從而實現設計制造行業自動化能夠有廣闊的發展前景。

此外，在節能設計理念融合的過程中，設計人員在設計工作開展之前受到環保理念的影響，綜合性地考慮不同環保材料的應用性能等，并且確保投入應用之后的材料能夠被回收利用，減少污染物的產生，以此來實現資源的循環利用。控制好對周邊環境所產生的影響，全面地彰顯節能設計在機械設計制造及自動化中的利用價值。

2 機械設計制造及其自動化節能設計的策略

2.1 確定節能設計思想

在機械設計制造及其自動化中融入節能設計所發揮的價值較為突出，為了保證各項設計方案能夠具備較強科學性，設計人員需要按照實際情況確定節能設計的思想，只有這樣才可以保證節能設計的效果，減少對機械設計制造機械自動化技術利用所產生的問題。在此環節設計人員需要落實層次性的工作原則，深入地把握節能設計理念的核心內涵之后，再和機械設計制造及自動化的發展要求進行相互的協調，逐步更新當前的設計模式，從而使節能設計效果能夠得以充分的強化，減少諸多因素對設計工作所產生的影響，提高整體的設計水平[3]。

首先，在前期工作中，設計人員根據具體情況選擇合適的節能設計模式，這屬于機械設計中的重要環節，以先進理念和關鍵技術為主要的依托設計模式，與機械工程的使用情況相互地協調，減少在后續生產環節中的能源消耗量，獲得可持續發展條件，使節能設計效果能夠得到充分的保證。在設計的過程中要多方面地分析機械產品的生產成本，針對設計要點做好相應的準備，要盡可能地實現能源的循環利用以及可回收，這樣一來可以減少不必要能源的消耗，同時也可以保護我國的生態環境，提高整體的設計效果。在此環節設計人員要完善產品設計模式，堅持節能理念的實施，并且要特別重視機械產品中的可回收材料以及材料的性能等，將不同的設計思路融入節能設計理念中，創造出高質量和高性能的產品，以此來滿足后續的應用要求，并且還需要考慮后續的使用情況，減少故障的發生概率，使整個設計工作能夠變得更加科學。

其次，在實際設計的過程中，還需要加強對可拆裝機械產品的利用。設計人員在設計的過程中需要做好節能環保設計要求的深入性分析，逐漸地上升節能環保設計的地位，避免出現資源浪費的問題。為了滿足節能環保的設計要求，設計人員可以將重點放在可拆裝機械產品中，全面地分析機械產品的拆裝性以及回收性，這樣一來不僅可以滿足實際工作要求，還有助于實現資源的科學使用優化機械制造模式。在設計中達到節能減少能源的消耗，以此來獲得較高的經濟效益，提高整體的節能設計效果。設計人員需要做好實際情況的認真分析，以此來減少各種能源浪費問題的發生。以宏觀性的角度逐漸地推動各個設計工作的有序進行，使節能設計能夠滿足預期的標準，避免產生較為嚴重的能源浪費。

2.2 選擇新型的節能材料

伴隨著我國科技水平的不斷發展，在機械設計制造及其自動化中節能思想的利用較為廣泛，在此背景下催生了諸多新型的節能材料，因此設計人員在方案設計的過程中，需要加強對節能材料的科學篩選，全面地分析材料的性能，以此來優化當前的設計模式。

首先，在實際設計的過程中需要以低能耗和改善生態環境為主要基礎來選擇合適的材料，全面地優化當前的設計模式，并且設計人員需要具備較強的靈活性思維，綜合性地考慮材料的抗沖擊性和彈性的各項指標，避開熱量交換過剩類型的材料，與節能環保設計要求進行相互的協調，保證設計工作能夠具備較強的科學性[4]。在這一背景下所篩選的材料要具有較強的可重復性以及可回收性，比如可以選擇新型的復合材料，做好材料資源的有效規劃以及整合，以此來滿足當前的設計要求，為節能材料的利用提供重要的基礎。

其次，在材料篩選的過程中，還需要轉變以往的設計思路，以此來保證材料節能性能的有效發揮。在機械設計制造及自動化設計的過程中，融入節能思想是材料選擇最為重要的工作模塊，也是減少能源消耗的重要方式，在材料選擇的過程中要適當增加可回收和可再利用的材料比例，之后再通過完善的設計方式使設計方案能夠變得更加科學以及合理。同時，還需要逐漸地剔除以往傳統的設計思路，以此來保證材料的利用效果。在這一背景下，設計人員需要根據實際情況，科學地進行材料的比選，選擇優質性的材料來完善當前的設計模式，并且還需要對機械中的各個零部件的性能進行相互的協調，構建一體化的設計模塊，使材料利用率能夠得以充分的保障，同時還需要科學地控制機械設計制造及自動化中的能源使用量，防止出現浪費問題的發生，保證設計方案能夠具備較強的科學性。在完成各項設計工作之后，設計人員需要做好經驗的總結，認真地分析各材料的性能以及節能效率等。這樣一來可以為接下來的設計工作指明正確的方向，以此來推動節能設計的順利進行。

2.3 優化設計方案

在融入節能設計之后，原有的設計思路和設計方案的滯后性特點較為突出，因此設計人員需要優化當前的設計方案，突出現代化的設計思維，充分發揮節能理念的利用優勢，保證機械產品的科學使用。在實際設計的過程中要以延長機械設備使用壽命為主要的基礎，全面地提高設備的耐久性和耐用性，之后再配合自動化技術做好設備使用過程的全面監督，以此來減少故障問題的發生，同時也可以提高資源的利用率[5]。在實際設計時需要以節能環保理念為主要的基礎，將不同零部件進行合理性的利用，同時還需要控制對周邊環境所產生的污染，與我國可持續發展理念相互地協調，保證設計方案能夠具備較強的科學性，同時也要注重機械設計制造及自動化結構的優化設計，將多個模塊進行有機的協調，采取組合式的方式來完成當前的設計任務，這樣一來可以減少其中的能源消耗。例如在進行發動機設計的過程中，要在滿足應用性能的基礎上選擇節能環保效果較強的發動機，大多數機械設備在運行時會產生大量的能源消耗，尤其是發動機的消耗量非常的巨大，因此在實際工作中需要加強對職業模塊的科學設計，以此來滿足節能設計的要求，同時還需要減少各種因素對發動機性能所產生的影響。在實際設計的過程中，要將重點放在污染排放上，通過合理的設計滿足最終的設計要求。除此之外，在發動機設計時還需要融入新型的節能環保材料以減少各種因素對機械設備運行所產生的影響，這樣一來可以使發動機能夠處于良好的運行狀態，保證設計的效果。

2.4 與制造要求相互協調

在機械設計制造及自動化節能設計的過程中，一方面要實現資源的科學配置，另一方面還需要保證設備的性能，優化當前的設計模式，因此設計人員需要和后續的指導要求進行相互的協調，充分發揮節能設計的優勢，保證設備的正常運轉，提高整體的設計效果。

首先，在實際設計的過程中可以適當地簡化機械設備的結構，使其能夠朝著微型化的趨勢而不斷地發展，減少在設備運行期間所產生的能耗量。例如了解機械設備等零部件尺寸和形狀等，科學地計算其中的能耗量之后，再以節能設計理念為主要基礎優化當前的設計模式，采取科學合理的能源控制方案，為設備運行提供重要的基礎。

其次，在實際設計的過程中還需要融入先進的信息技術，按照具體制造情況來創新當前的設計模式，比如可以模擬設備運行狀態，充分地分析其中的能源消耗以及故障因素等。根據在設備運行中的能耗問題提出有效的優化措施以及能源控制方案，使設計工作能夠變得更加科學。

3 結語

在我國工業生產化水平提升的過程中，機械設計制造和自動化的運用作用較為重要，已經成為關鍵的工具。但是在設備運行時所產生的能耗問題較為突出，這就需要設計人員在前期設計環節注重節能理念的科學實施，與機械設計制造和自動化運行特點進行相互的吻合，降低其中的能耗，提高整體的生產效率，使機械設計制造行業能夠朝著可持續發展方向不斷地邁進。