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1、 浅析机械设计及自动化节能设计理念蒙扬华 摘要：随着社会建设的不断完善，各行各业都形成的良好的发展趋势，但是，过高的资源消耗已经成为社会建设中最突出的问题。机械制造与自动化应用促进了工业生产的发展，但在应用中需要消耗大量的能源，不利于可持续发展战略的执行，因此，必须将节能设计理念应用在机械制造与自动化设计与应用中，提高设计的节能型与环保性，在促进工业生产发展的同时降低生产过程中的能源消耗，实现工业生产的可持续发展。关键词：机械设计；自动化；节能设计1概述为满足日益增长的能源消耗需求，推动工业可持续发展，国家相继出台了多种措施进行节能减排。基于节能设计的工业制造模式，可以有效改善我们的生活环境，
2、具体表现在：一是节约资源，满足资源回收利用。机械设计与自动化产业在属于高能耗产业，通过节能设计，满足在工业生产中保护环境、减少污染，对废弃机械回收再利用，可以有效节约资源；二是降低工业投资，优化资源配置。进行机械设计及自动化，需要大量人力、物力及资金，利用节能设计理念，完善产业结构，优化配置资源，可以极大降低后期投入，提高经济效益；三是实现人与自然和谐发展，我国社会主义现代化建设必须遵循可持续发展原则，利用节能设计，可以有效保护环境与资源，有助于人与自然和谐发展，也促进我国机械设计及自动化实现绿色发展。因此，在机械设计及自动化产业中添加节能设计理念至关重要。2机械与自动化中节能设计理念的优势在
3、机械制造与自动化的设计中坚持节能设计理念，能够有效的实现减少资源消耗的目的。节能设计的主要内容就是在设计中积极的进行能源的循环使用，提高对各类能源的利用率，减少能源的使用量与环境污染。而在机械制造与自动化的设计中，节能设计则主要体现为机械的可拆装与可回收设计。在设计并制造传统产品时，需要从产品功能、使用寿命等基础属性出发，在产品设计的过程中充分了解市场需求情况，通过合理的设计满足市场对产品的需求，再确定最终的设计方案，进行产品的生产。而在传机械制造与自动化的设计与制造中，整个过程需要的时间较长，并且产品的装卸难度较高，无法轻易的实现对能源的回收，造成了能源的大量消耗，一些制造过程还会对生态环境
4、造成严重的污染。所以，在进行机械制造与自动化设计的过程中，必须坚持节能设计理念，将先进的节能技术应用到设计中，对能源进行合理的利用，提高能源利用率，促进可持续发展的实现。3机械设计及自动化发展现状在我国工业生产中，机械设计占据重要地位，特别是自动化技术的应用，使得机械设计的生产效率和安全系数大幅度提升，促进机械设计高速进步与发展。但由于机械设计与自动化技术结合还处于初级阶段，各方面技术还不成熟，因此我们需要认识机械设计与自动化高速发展过程中存在的不足，加以改进，促进机械设计与自动化稳步前进。此外，随着机械设计的发展，企业的规模与经营模式不断趋于国际化，与国际间交流日渐增多，基于机械设计的跨国企
5、业不断涌现。然而，国际化的发展趋势需要高水平的机械设计及自动化技术，需要高质量和高环保的机械设计产品。经济形势使得机械设计需要从降低能耗方面入手增强产品质量及技术含量，需要发展节能环保技术，需要在机械设计及自动化领域逐步渗透环保理念，减少机械设计及自动化产品能耗，提高产业竞争力，利于机械设计及自动化的可持续发展。4节能设计理念在机械设计及自动化中的应用分析4.1优化机械设计首先应选择低公害的动力源，发动机、电动机属于工程机械系统中的重要部件，对环境具备较大影响。对此，设计期间应采用环保型的发动机、电动机，以有效降低噪音污染，在减少能源消耗量的基础上提高机械系统的加工效率，有效降低机械对环境的污
6、染程度。其次应改进设计节能型控制系统，通过对系统设计中加入节能设计理念，在设计之初就考虑可行性的节能方案，设计时对每个环节中可调节的部分进行节能设计，使得系统能多方向或者自适应调节到节能模式，可大大有利于减少自动化系统的总体功耗，从而达到自动化节能设计。再次应改良液压系统，确保液压系统的清洁性，且设计人员还应严格选择油料，并彻底清除油液中的微尘杂质，由根本上确保液压系统的清洁性，延长换油时间，降低液压系统的故障发生几率，严格控制液压系统的污染。除此之外，在改良液压管时还应选择防老化且耐腐蚀较强的优质管路，最好使用硬管路，降低软管的废气量，避免管道破裂造成的污染问题。最后应增加自动加脂装置，以往
7、机械制造期间主要通过手动注入方式增加润滑脂，这种方法会耗费大量时间与精力，且加入过程中还会溢出大量油液，增大了环境污染程度。对其应设计自动加脂装置，比如可以设计集中润滑系统，定时自动加注黄油，这样便可以有效控制黄油量，在有效充油的同时避免油液溢出，不但降低了浪費程度，还可以有效保护环境。4.2选择环保材料首先，在机械制造与自动化设计过程中必须采用可再生且可回收的环保材料，以降低资源消耗量。选择材料时必须遵照可回收、易分解以及可再生的原则，以减少有毒气体的排放量，降低环境污染程度。尤其在设计结构零件时应严格满足易分配原则，杜绝使用有毒材料，提高环保材料的循环利用率。其次，在机械制造与自动化设计期
8、间还应遵照低能耗、轻重量等原则，以有效延长产品的使用寿命，降低机械设备的报废率，避免产生报废材料，在减少机械产品产量的基础上杜绝环境污染问题。同时，降低机械产品的消耗能量也可以杜绝环境污染问题，对此机械制造企业应在设计环节中遵照降低能耗的标准，适当减轻机械产品重量，优化设计机械结构，确保产品设计符合环境通用标准。最后，在机械制造与自动化设计期间还应考虑报废零件与此后的污染治理成本。实际机械系统设计过程中，企业往往忽视了报废材料的处理问题，以致增大了环境污染程度。对此，设计人员应选择环保、成本低且负荷较小的材料，杜绝使用石棉、氯橡胶以及树脂等材料。4.3改进制造工艺流程首先设计期间应做到因地制宜
9、，在结合外部生产环境的基础上选择加工工艺。在加工单个零件时应充分考虑现场设备的匹配问题，比如在锻压零件时可以选择冷锻压、温锻压以及热锻压方式，且三种制造工艺中，热锻压工艺的能源利用率最低，而冷锻压工艺对环境的危害程度较高，综合看来，在零件加工期间应广泛采用温锻压工艺方法。其次应优化设计现有的机械产品结构，为了降低制造期间消耗的能源量，设计人员应尽量减少设计零件，并使用简单的运行结构。同时，机械零件的形状也会影响制造能耗，为了实现节能环保，设计人员应尽可能简化零件，在优化产品结构的基础上减少零件数量，提高机械运行性能。最后应合理安排工艺流程，在机械制造与自动化节能设计过程中，设计人员应合理调整加
10、工工序，不断优化工艺方法，从而实现节能目标。比如在生产冷轧薄扳过程中，由于冷轧会使得钢板发生塑性变形问题，因此必须在完成退火处理后才可以使用复杂的加工方法，由此，加工期间应尽量环保优化每个工序，切实提升能源的利用率。结束语：工业的大规模发展的同时，资源紧缺成为了制约前进的一个重要因素。为了缓解这种局面，节能是最好的选择，将制造业的各个环节融入进去便可以实现可持续发展，不断地对节能观念做出改变适应市场对于生产的需求。顺应国家节能减排的政策，选择合理有效的生产方式，从源头上实现制造业自动化的节能工作。参考文献：1张成磊.刘朝利.机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究J.科技风，2014.2赵瑞卿.机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究J.现代工业经济和信息化，2017.3江凯瀛.机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究J.现代制造技术与装备，2017. -全文完-
