研究机械设计制造及其自动化的节能设计思想

研究机械设计制造及其自动化的节能设计思想

刘亦山

身份证号：430981198703130017

摘要：当前我国大力倡导绿色发展理念，现代化机械制造业遵循这一发展理念大力倡导绿色、低碳、生态发展，并且改变仅仅以获取利益为目标的生产理念，以绿色环保生产为重要目标，坚持可持续发展战略，有效整合一切可利用的资源并且提高利用效率，在最大程度上顺应时代的发展需要。因此，要在机械计造及其自动化中要适当融入节能环保理念，从而达到降低能耗，提高自动化生产效率，优化整个行业机构的最终目的。基于此，本文主要分析了机械设计制造及其自动化的节能设计思想。

关键词：机械制造；自动化；节能设计

中图分类号：TU605文献标志码：A

引言

绿色理念非常符合当前社会经济发展的战略，它可以很大程度上降低机械制造过程中的能源消耗，成本，提高产品回收利用率以及机械产品的经济和社会价值，进而促进我国的可持续发展。实现绿色、高效、信息化发展，才能够真正生产出优质产品，提升制造企业的竞争优势，实现企业的长远发展。

1机械设计制造融入节能设计思想的重要性

当前，在零部件的绿色设计和制造方面研讨的深度与广度不断扩大。很多学者还把零部件绿色设计称作“生态设计”、“自然环境设计”、“环境意识设计”等。和传统零件设计与生产技术比较，在传统零部件生产过程中的设计与技术开发，首先是基于市场需求的研究。而基于用户需求所设计的产品的应用特性和使用寿命等基本功能与条件的不断改变，往往造成了产品设计阶段与生产制造时间的拉长，以及制造和拆卸过程的麻烦，以及产品处理问题。部分产品在报废处置后又无法利用，导致了大量的资源浪费与污染。节能设计思想应首先是表现在合理地节约使用原材料、降低对直接能量的直接耗费、降低对能量利用回收过程循环中有毒污水、废弃物和其他废料物的重复污染，和积极维护周边自然环境中的良好生态环境上。它显然更要契合了人类可持续社会发展模式的永恒主题，从而实现出了其更大限度的经济实际效益和历史社会价值[1]。

2机械设计制造及其自动化的节能设计思想实施途径

2.1优化材料选择

材料选择作为机械设计制造过程中的一项重要内容，具体工作开展时要提高对这一内容的重视，这也是减少能源消耗的一项合理方式。对于材料的选择，最好选择可以回收再利用的材料，这能够使制造业通过科学方式完成相应管理工作，同时，能够提高设计方案合理性，使其最终设计方案能够更加完美。通过对以往传统机设计制造进行分析可以发现，还存在大量老旧观念，这些老旧观念存在的目的是延长应用时长，实现对更多功能的有效开发。工作人员要通过合理分析，选择优质材料，完成对最终选材结构的科学设计，延长机械应用时长，使其能够满足应用需求，最大程度减少各种问题的出现，提高经济效益与环境效益。

2.2自动调整和自动控制

现代智能机械设备运行实现了自动调整。设备运行中可调整程序参数，满足生产实际需要。在机械设备运行过程中，部分设备并非一直处于固定负荷水平，要求根据生产现场实际需要调整供气、供油。在传统的制造模式中，一般采用人工调整模式，存在不确定问题，很难满足机械设备生产的实际需要。因此，可应用自动化技术提升控制效果，对各类设备运行过程进行智能化控制。比如，应用传感器能够广泛收集信息数据，调整供气阀门，减少能耗损失，同时满足生产现场的实际需要[2]。

2.3机械工艺优化设计

机械工艺设计过程中应用节能设计理念，要求优化调整产品结构，简化产品构造，避免在产品后续运行过程中发生资源浪费问题，同时避免各个零部件之间的磨损问题，提升节能设计效果。机械产品各类零部件形状均会对设备整体功能和结构产生较大影响。因此，在零部件设计中应当采用节能设计理念，调整机械零部件形状，在保证基本功能的基础上提升零部件的灵活性。比如，可调整零部件结构安装部位，提升拆装便捷性，同时延长零部件的使用年限。另外，调整零部件内部结构，减少生产材料用量。在应用节能设计理念前，应当调整机械设备的整体性能。加工工艺可对生产材料用量和能源消耗量产生较大影响，因此应当贯彻落实节能设计理念，改良各项工艺，避免机械设备运行过程中出现严重的资源浪费。

2.4优化机械设备制造

机械产品生产过程中，需要确保机械设备能够稳定运行，在充分发挥出其作用的基础上，零件越少越好，结构越简单越好，以减少机械设备在运行期间的能耗量。同时，在设计设备期间，机械设备中采用各项零件的尺寸、形状等都会影响机械设备运转中实际能耗情况。因此，设计机械设备期间，要采取合理措施进行控制，确保机械设备产品能够正常运行，性能能够满足要求。并在此基础上，最大化简化机械设备结构，实现对机械产品结构的合理优化，减少机械中的零件数，确保机械能够稳定运行。

2.5配套措施优化设计

机械设计制造过程中，要充分有效地利用节能设计理念，为了能够让节能设计理念可以在机械设计过程中实现全面的贯彻，这就需要相应的配套设施进行辅助。绿色理念相关的配套设施需要利用有关的政策和工作人员等实现设计和制造的过程。首先，需要政府相关的部门充分支持机械设计，颁发相关的法律、法规对绿色技术进行保护，大力推广绿色理念。其次，各高校还要提高节能设计的研究力度，可以通过学校和企业合作的模式，充分衔接生产、学习和研究，提高技术的开发和转变成果的效率，在机械设计的过程中充分的使用新技术。最后，要提高节能设计理念的推广和宣传的力度

[3]。

2.6智能集成技术应用

机械制造与自动化建设过程中，智能集成技术非常要。在设计过程中，要求整合各个系统，将其作为整体结构。如果系统处于独立运转状态，则会对运转效果造成不良影响。智能集成技术的基础为物联网技术，包含分项计量系统、智能系统等。通过应用电能损耗监管系统，可采集分析机械设备制造过程中各类设备运转的相关参数，包括湿度、温度及运行时间等，同时可分类各类设计信息，解析机械制造和自动化能耗损失，以便及时发现问题，并采取针对性处理措施。

3节能设计在机械计造及其自动化中应用前景

随着现代化信息技术的不断发展，自动化技术的应用范围不断扩大，已拓展到除数据存储、计算、传输以外的行业，如煤矿生产、石油开采以及其他工业生产领域等。近几年，随着人们环保理念的不断提高，我国加强了对绿色环保节能理念的推行，机械计造及其自动化发展期间也要全面贯彻节能环保理念，科学融入是整个行业发展的关键。在未来发展中，需要引入计算机等各种先进技术，通过对先进计算机信息技术进行应用，结合具体情况完成对机械设计制造，以及运行状态的合理模拟，并发现存在的不足，排除不足，通过这一方式，能够节约时间，减少能源、资源的消耗量[4]。

结束语

在当前，中国各个产业中都已经体现着环保概念，而我国产业发展的主要代表就是机械制造科技，在某种意义上讲，机械制造科技也象征了一个国家和地方的经济水平以及科技的发展，其在中国的几经发展中有着非常重要的位置。机械制造具有一定的特殊性，为实现自动化生产目标，提高节能效益，必须对机械制造及其自动化生产流程进行优化调整，同时将节能理念融入机械制造及其自动化。

参考文献

[1]杨冬.试论节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].南方农机，2018（1）：101.

[2]覃羡烘.绿色理念在机械设计制造中的应用浅析[J].内燃机与配件,2020(3):203-205.

[3]赵阳.绿色设计理念在机械设计制造中的应用[J].发明与创新·职业教育,2020(2):153.

[4]徐建辉.绿色设计理念在机械设计制造中的应用研究[J].科学与财富,2020(9):185