節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的融入

楊洋

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)化生產(chǎn)的效率在不斷的提升，進(jìn)而推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的進(jìn)步。但是在這樣的背景下，環(huán)境的污染問(wèn)題也在逐漸的凸顯出來(lái)，因此需要將節(jié)能設(shè)計(jì)的理念融入到機(jī)械制造以及自動(dòng)化的應(yīng)用當(dāng)中，進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)社會(huì)發(fā)展和改善生態(tài)環(huán)境。本文主要對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，從機(jī)械制造的概念和特點(diǎn)以及節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)出發(fā)，對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)在機(jī)械制造與自動(dòng)化的生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，旨在進(jìn)一步的提高我國(guó)工業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);自動(dòng)化;節(jié)能設(shè)計(jì)

引言

隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，節(jié)能理念已經(jīng)得到了全世界的認(rèn)可。機(jī)械制造及自動(dòng)化需要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求，將節(jié)能理念滲透于行業(yè)中。從設(shè)計(jì)優(yōu)化入手，將節(jié)能設(shè)計(jì)的理念在機(jī)械制造及自動(dòng)化應(yīng)用中滲透，讓其系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加穩(wěn)定與高效。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)制造材料更加環(huán)保，讓設(shè)備運(yùn)行能耗得到大幅度降低，促進(jìn)機(jī)械制造與自動(dòng)化的過(guò)程更加合理。

1節(jié)能設(shè)計(jì)理念融入機(jī)械制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)的意義

機(jī)械制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)是順應(yīng)時(shí)代潮流與社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興學(xué)科，以自動(dòng)化控制技術(shù)和機(jī)械技術(shù)為核心技術(shù)，以軟件編程技術(shù)和轉(zhuǎn)換技術(shù)為輔助支持，是當(dāng)代科學(xué)進(jìn)步與工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。目前，現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)已離不開(kāi)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備，自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用能提升生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)化工業(yè)生產(chǎn)流程，節(jié)約更多生產(chǎn)成本，去除繁重、復(fù)雜的人工操作。尤其是在近些年，計(jì)算機(jī)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到發(fā)展，機(jī)械制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)進(jìn)入了一個(gè)新的階段。但由于國(guó)內(nèi)機(jī)械制造及其自動(dòng)化行業(yè)起步相對(duì)較晚，很多相關(guān)技術(shù)仍不夠成熟，能耗與污染問(wèn)題仍較為突出。高能耗代表著高排放，必然要對(duì)自然環(huán)境造成負(fù)面影響。而且從國(guó)內(nèi)外能源開(kāi)發(fā)與利用態(tài)勢(shì)來(lái)看，主流能源都不是取之不盡用之不竭的，能源衰竭問(wèn)題日益突出。在這種情況下，節(jié)能設(shè)計(jì)受到重視。節(jié)能設(shè)計(jì)理念是以綠色、環(huán)保、節(jié)能為原則，以減少環(huán)境污染，減少原材料、自然資源使用為目的的設(shè)計(jì)思維。節(jié)能設(shè)計(jì)理念是當(dāng)前行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要，是時(shí)代發(fā)展的需求，值得推廣和應(yīng)用。機(jī)械制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)中應(yīng)繼承傳統(tǒng)設(shè)計(jì)精髓，摒棄傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的不足，從性能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等角度來(lái)考慮設(shè)計(jì)方案，使資源得到有效、合理的利用。

2節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化材料進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

在對(duì)機(jī)械制造的材料進(jìn)行選擇的時(shí)候，在設(shè)計(jì)的初期就應(yīng)該選用可再生和可回收的材料，減少對(duì)能源的消耗。通過(guò)對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化的材料進(jìn)行合理的挑選，可以減少工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的破壞。在選擇機(jī)械零部件的時(shí)候，要選擇可以拆卸的、可以會(huì)回收的無(wú)毒材料，減少對(duì)工業(yè)機(jī)械材料的浪費(fèi)，避免對(duì)資源進(jìn)行浪費(fèi)。另外在選擇材料的時(shí)候還要選取具有長(zhǎng)壽命、輕重量的材料，只有這樣才能將環(huán)保節(jié)能的理念觀(guān)察在實(shí)踐當(dāng)中，減少對(duì)環(huán)境的不利影響，促進(jìn)機(jī)械制造與自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展。

2.2節(jié)能設(shè)計(jì)理念在液壓系統(tǒng)和防滲漏系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的滲透

機(jī)械制造及自動(dòng)化工程中，液壓系統(tǒng)可以為整個(gè)機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。為了能夠提升液壓系統(tǒng)的性能，降低系統(tǒng)的能源消耗，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要關(guān)注液壓元件和除液油環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。通過(guò)這樣的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以很大程度上減小機(jī)械元件的磨損，從而降低機(jī)械設(shè)計(jì)的故障率。由于機(jī)械元件磨損的減少，與傳統(tǒng)元件相比其微塵雜質(zhì)會(huì)得到最大化的改善，讓其液壓元件使用壽命得到了提高。同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，液壓油無(wú)須經(jīng)常性更換，從環(huán)保角度來(lái)分析，可以減少液壓油對(duì)環(huán)境的污染。此外，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)液壓油滲漏的問(wèn)題。因此，為了防止出現(xiàn)液壓油滲漏造成對(duì)環(huán)境的污染，在進(jìn)行防滲漏系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)從其使用量以及防滲透漏性能來(lái)進(jìn)行綜合考慮，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)省液壓油，以及提升防滲漏性能的目的.

2.3技術(shù)設(shè)計(jì)

機(jī)械制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)中技術(shù)設(shè)計(jì)是核心內(nèi)容，關(guān)乎機(jī)械設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械功能，影響使用中的性能表現(xiàn)與能耗、排放問(wèn)題。因此，在技術(shù)設(shè)計(jì)中應(yīng)融入節(jié)能設(shè)計(jì)理念，從節(jié)能減排角度進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)。技術(shù)設(shè)計(jì)涉及機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算、零件工作能力設(shè)計(jì)、裝配圖設(shè)計(jì)等多方面內(nèi)容。具體設(shè)計(jì)中要考慮到機(jī)械設(shè)備的能耗問(wèn)題，優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，從而使結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇達(dá)到最佳。在確定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)進(jìn)行多次驗(yàn)證，根據(jù)能耗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整和修改，從而達(dá)到最完善程度，使技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到統(tǒng)一，避免過(guò)高能耗現(xiàn)象，避免能耗過(guò)低影響機(jī)械設(shè)備性能。

2.4 可拆裝再使用機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究

我們可以通過(guò)對(duì)拆裝項(xiàng)進(jìn)行合理的調(diào)整，從而滿(mǎn)足整個(gè)設(shè)計(jì)的節(jié)能要求。要想節(jié)約成本和降低對(duì)資源的浪費(fèi)，就需要對(duì)回收性以及拆裝性進(jìn)行考慮，同時(shí)還需要將這兩方面考慮的比例進(jìn)行合理的增加，從而讓機(jī)械制造實(shí)現(xiàn)對(duì)資源進(jìn)行充分利用，使其更大程度上實(shí)現(xiàn)節(jié)能的設(shè)計(jì)。

2.5優(yōu)化機(jī)械制造與自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)工藝

在進(jìn)行機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，要保證整體的實(shí)際達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，逼近要在材料的選取和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面進(jìn)行重視，還要對(duì)制造工業(yè)的設(shè)計(jì)進(jìn)行重視，對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)品引進(jìn)一定的節(jié)能理念，，能夠避免在產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中出現(xiàn)能源和資源的浪費(fèi)。對(duì)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，可以從生產(chǎn)工藝以及生產(chǎn)的整體程序進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步的減少對(duì)資源的消耗，保證生產(chǎn)的效率。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)的時(shí)候，要對(duì)機(jī)械制造自動(dòng)化的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行考慮，進(jìn)一步的減少在工藝生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的能源消耗。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展特點(diǎn)及未來(lái)趨勢(shì)

我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化雖然起步較晚，但是發(fā)展迅速，自動(dòng)化的設(shè)備越來(lái)越先進(jìn)，技術(shù)越來(lái)越完善，在生產(chǎn)過(guò)程中，幾乎全部靠機(jī)器來(lái)完成。許多復(fù)雜的工藝都是由機(jī)械來(lái)代替人工制作，有的大型生產(chǎn)車(chē)間，甚至只需要一名人員就能完成全部工作，這就是通過(guò)機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)的。21世紀(jì)，機(jī)電一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能化技術(shù)的大力發(fā)展與有效應(yīng)用，更是很好地提高了生產(chǎn)效率，大大縮減了人力成本。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化能夠解決現(xiàn)代工程領(lǐng)域中各個(gè)復(fù)雜性技術(shù)問(wèn)題，幫助人們輕松完成作業(yè)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化已成為裝備制造業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、材料工業(yè)、機(jī)電產(chǎn)品、建筑工程等工業(yè)技術(shù)的龍頭，主要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的智能化制造來(lái)輔助各行業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化呈現(xiàn)出四大趨勢(shì)：一是智能化，二是高度信息化管理，三是微電子化發(fā)展，四是節(jié)能生產(chǎn)模式。這是社會(huì)發(fā)展的必然要求，有利于生產(chǎn)效率的提高，為整個(gè)生產(chǎn)流程節(jié)約時(shí)間，符合先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展需求。

結(jié)語(yǔ)

總而之言，隨著節(jié)能理念在全世界范圍內(nèi)的不斷深化，人們的節(jié)能環(huán)保意識(shí)得到了提高，并將理念廣泛應(yīng)用到了各行各業(yè)中。機(jī)械制造與自動(dòng)化行業(yè)，本身屬于高能耗行業(yè)，為了能夠順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求，加快產(chǎn)業(yè)的快速轉(zhuǎn)型。需要在機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)中滲透節(jié)能設(shè)計(jì)理念。并在其理念的指導(dǎo)下，可以大幅度降解行業(yè)對(duì)資源消耗量，促進(jìn)機(jī)械制造與自動(dòng)化行業(yè)的良性發(fā)展，提高制造業(yè)總體發(fā)展水平。

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