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摘要：我国机械制造行业得到了不同程度的发展，一些领域中相关技术已经处于世界领先水平，但是机械制造领域在节能方面还存在着一定的问题，能源使用效率是影响我国机械设备先进与否的重要指标。针对这些问题，需要对多个环节进行处理，才能有效避免资源浪费，因此，在机械制造过程中加入多元化的节能设计理念，将节能环保技术的优势渗透到生产与控制的各个方面是一个亟待解决的问题。本篇文章对节能设计理念在机械制造中的有效应用进行探讨，以供参考。
关键词：节能设计；机械制造；应用
引言
近些年，随着工业技术的不断进步和发展，虽然给社会经济发展带来了契机，但是也给全球的环境带来了一系列的问题，因此将节能环保的理念融入到及机械设计制造和自动化的生产当中，可以进一步的提高企业的经济，推动我国工业经济的可持续发展。
1节能设计对机械制造的重要性
机械制造是我国经济发展的基础产业，为我国各行各业的发展提供装备，同时，它也是评价国家工业化程度的指标之一。随着经济发展技术进步和信息化技术的不断推进，机械制造与自动化也在飞速的发展，但是在发展的同时也暴露出高能耗和高污染的问题，不仅消耗和浪费了宝贵的自然资源，也给环境带来了极大的破坏，因此，需要将节能设计理念用于机械制造中应用。一方面节能技术可以减少机械制造中的高能耗问题，通过使用清洁能源和可再生资源降低机械制造的生产成本，同时，也可以提高资源的利用率，提高机械生产效率。另一方面节能技术可以降低机械制造的高污染问题，通过在机械制造与自动化中使用节能技术对于提高机械制造的生产能力和保护自然环境，另外可以促进传统设计与环保理念的结合节能设计的理念会将环保理念与传统的设计进行有机的结合，进一步的提高机械制造以及自动化的环保性能。在环保观念的影响之下，相关的设计人员在进行机械设计的时候，会充分的考虑到原材料的环保性能，尽可能保证机械在使用之后是可以继续回收利用的，做到资源的循环利用，提高对资源的利用率，进而减少机械设计及其自动化对环境造成的不利影响。
2节能设计理念的特点
2.1环保、低公害
我国经济的迅速增长，带来了大量能源消耗，节能环保成为发展过程中最热门话题。目前节能设计理念已经逐步应用到各个行业，工业生产制造更是首当其冲，环保和低公害，甚至无公害成为设计目标的一部分。在设计理念中融入节能环保理念，将整个机械使用效率提升的同时应用一些先进的技术手段控制能耗，是机械与自动化行业发展的一个方向。例如：快速发展的汽车制造行业中，混合动力汽车的出现，就是在发动机制造的过程中加了入环保理念，其产品能够有效地减轻环境污染，降低尾气的排放量，实现环保低公害目标。
2.2使用环保型材料
在机械制造与自动化控制时，环保型材料的应用是关键，各种环保型材料必须保证低排放，低耗能。所以选择材料要灵活，低耗能的材料不一定是最适合的材料，弹性、塑性、硬度、抗冲击性等指标都要考虑在内。要尽量避免选择热量交换过多的材料，并注意可回收和重复利用性。许多复合材料都能不同程度的满足设计需要，而环保型材料的机械零部件也在研发当中，通过以上资源整合，可以设计出更加多元化的产品[2]。
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3节能设计理念在机械制造中的应用
3.1优化机械设计
在机械设计中采用节能设计的理念主要在于提高生产效率、节约资源和降低污染排放等方面，可以在以下几个方面进行优化设计：（1）使用环保型发动机。发动机作为机械制造中重要的设备，其能耗和污染对外部环境有巨大的影响，因此，选用环保无公害的发动机可以有效降低油耗，对于减少噪声污染和环境污染有重要的帮助。（2）液压系统的节能设计。液压系统是确保机械系统正常运转的保障，因此，要在液压系统的设计中融入节能设计来延长液压系统的使用寿命和工作效率。一方面在油液的选择上要有严格的要求，不能含有丝毫杂质，确保液压系统的整体清洁，从而降低液压元件的磨损，另一方面对液压系统的管线设计要注重选材，优先选择密封性能和不易老化的材料，这样不仅能够提高液压系统的使用寿命，也可以减少连接管线的破坏导致油液溢出造成环境污染。（3）自动加脂装置的节能设计。传统手动加脂存在一些问题，比如加脂效率低下，耗费大量时间和人力，在加脂的过程中还有可能造成油液的溢出污染环境，因此，要设计自动加脂装置来节能减排，实现设备定时自动加脂。可以通过设计一个自动润滑系统来解决以上问题，通过设置在各铰销位置的传感器来检测黄油含量，一旦低于设定值，传感器接收到信号使自动润滑系统工作，计算出具体的黄油需求量来实现自动加脂，既能够精准控制加脂的时机也能够控制加脂量，防止过多溢出造成污染或过少无法起到润滑的作用。（4）驾驶室的节能设计。对驾驶室进行人体工学改造有利于保持驾驶员的工作状态，降低劳动辛苦程度，从而实现工作效率的提升。
3.2对机械制造材料进行优化设计
在对机械制造的材料进行选择的时候，在设计的初期就应该选用可再生和可回收的材料，减少对能源的消耗。通过对机械制造与自动化的材料进行合理的挑选，可以减少工业生产对环境产生的破坏。在选择机械零部件的时候，要选择可以拆卸的、可以会回收的无毒材料，减少对工业机械材料的浪费，避免对资源进行浪费。另外在选择材料的时候还要选取具有长寿命、轻重量的材料，只有这样才能将环保节能的理念观察在实践当中，减少对环境的不利影响，促进机械制造与自动化的进一步发展。
3.3优化节能设计工艺
为了确保能够完成整个节能目标，除了要选取合适的材料之外，还要对工业设计加以重视。引入节能理念能够优化机械制造产品，避免浪费产品能源，由于如果生产工序不同，资源的消耗也会有所不同，无论是前期设计还是后期加工都要尽量减少能源的消耗。设计人员要通过机械自动化的生产效率不断减少制作的工艺，让能源消耗达到最低。
4机械制造的发展方向
机械制造与自动化未来的发展方向是环保化、智能化和数字化，通过新技术、新材料和新的加工方法来提高资源利用率，降低污染排放是未来的发展趋势，同时，人工智能技术的发展也会给机械制造领域带来变革。而数字化在于可以模拟产品从设计到成品的全过程，对设计和制造中的问题进行提前解决，这样既可以做到环保节能无污染同时全面提高生产能力和生产效率。
结束语
科学技术的发展为人们提供了很大的便利，但在这个过程中，需要重视发展对环境的影响。随着环保理念的不断深入，我们认识到节能设计理念在机械制造与自动化控制中也具有很大的相通性，可以通过减少排放量，降低能源消耗来满足当前的环保要求，这一理念的植入将促进发展与生产的可持续性，提高机械系统的使用效率。
参考文献:
[1]冯俊亮.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].山东工业技术,2017(24):36.
[2]胡易凡.机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究[J].科技风,2017(19):133.
[3]黎锦泉.机械制造自动化中节能设计理念的应用路径[J].现代商贸工业,2017(19):171-172.
[4]陈明超.机械制造及自动化中的节能高效设计理念[J].建材与装饰,2017(25):84-85.
[5]何青.机械制造与自动化中的节能设计理念[J].南方农机,2017,48(09):89+95.
论文作者:姜宏健
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/14
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