摘要：随着社会体系不断发展，机械制造与自动化结合被广泛应用于各行业之中，但同时也出现了资源浪费等现象。因此，为使企业资源得以控制，同时促进企业经济发展，将节能设计理念渗透到机械制造及自动化中已经成为工业领域发展的必然趋势。
关键词：节能设计；机械制造与自动化；应用措施
引言
由于长期对能源开采以及使用，使得能源消耗较为严重，节能减排成为我国重要国策，对于机械制造与自动化产业来说，其具有高能耗特点，如果运用节能设计理念，一方面可以降低机械生产带来的污染，使环境得到有效保护，另一方面能够节约资源，避免资源出现大量的消耗，使工业成本逐渐降低。因此，无论是机械企业还是机械人员都应该重视节能设计，把其作为主要思想理念，使其在机械制造中得到体现，在提升自动化水平的同时，取得良好的生态效益。
1节能设计理念融入机械制造及其自动化设计的意义
机械制造及其自动化设计是顺应时代潮流与社会发展趋势，而发展起来的一门新兴学科，以自动化控制技术和机械技术为核心技术，以软件编程技术和转换技术为辅助支持，是当代科学进步与工业发展的基础[1]。目前，现代社会工业生产已离不开自动化机械设备，自动化机械设备的应用能提升生产效率，降低劳动强度，简化工业生产流程，节约更多生产成本，去除繁重、复杂的人工操作。尤其是在近些年，计算机技术、物联网技术得到发展，机械制造及其自动化设计进入了一个新的阶段。但由于国内机械制造及其自动化行业起步相对较晚，很多相关技术仍不够成熟，能耗与污染问题仍较为突出。高能耗代表着高排放，必然要对自然环境造成负面影响。而且从国内外能源开发与利用态势来看，主流能源都不是取之不尽用之不竭的，能源衰竭问题日益突出。在这种情况下，节能设计受到重视。节能设计理念是以绿色、环保、节能为原则，以减少环境污染，减少原材料、自然资源使用为目的的设计思维。节能设计理念是当前行业转型升级的需要，是时代发展的需求，值得推广和应用。机械制造及其自动化设计中应继承传统设计精髓，摒弃传统设计的不足，从性能、经济、环境等角度来考虑设计方案，使资源得到有效、合理的利用。
2节能设计理念在机械制造与自动化中的应用要点
2.1材料选择以及结构优化
节能设计理念作为一种新型技术能够解决能源问题，推动工业发展。在机械制造及自动化技术中，材料选择对节约能源效果起决定性作用，设计人员应选择环保以及可回收相关材料，机械制造业中传统设计理念以保障机械设备功能与寿命为主，所以通常选择良好的材料以及厚重的结构。随着对机械制造业发展，在了解机械构件受力以及机械构件受力特点情况下，可以对结构进行优化，降低材料选择标准或者材料使用量，比如在机械制造业中，受扭矩圆柱状结构，通过对该构件受力分析，可以了解到构件承受力都集中在圆柱状结构外围，中心位置并没有受到强度扭力，所以设计人员可以针对这一特点，利用空间结构替换圆柱，在保障扭力不变情况下，降低机械材料使用量。除此之外，机械制造业结构所应用零件也需要选择相对容易装配与分解的模块结构，同时保证材料可回收、可再生性，避免在机械加工过程中产生危害。
2.2优化机械设计
（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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
2.3性能设计
机械设备只有在性能得到保障的情况下，才能发挥出应有的作用。某种意义上来说，性能决定市场竞争力。机械制造及其自动化设计中性能设计是重要环节之一。基于节能设计理念的设计，不仅要考虑到使用要求，还要对节能环保要求进行考虑，尽量优化生产过程，考虑到每个零部件寿命的均衡性，减少机械设备使用中的能耗和噪声，提升机械设备的经济价值与环保价值，使机械制造及其自动化技术成为推动经济发展的动力。
2.4优化机械制造驾驶室设计
机械自动化是运用计算机技术对设备进行控制，让工作人员在实际操作中遇到问题可以开启保护模式，有效减少机械故障率，防止事故的发生。一旦出现故障在第一时间发出警报，让工作人员以最快的时间发现问题并且及时解决，对安全事故控制更加全面，保证工作人员的安全。在进行机械制造的过程中，驾驶室作为机械操作中的重要场地之一，优化驾驶室设计可以保证驾驶人员的安全，保证驾驶人员的驾驶技术。设计人员要从安全舒适角度出发，根据防辐射能力等因素设计出封闭性较强的驾驶室，同时为了进一步提升驾驶人员的操作安全性与舒适性，驾驶室的座位、手柄等设计都要与人体工程相结合。例如可以增设手动调节的功能，驾驶人员可以根据自己的身体情况自行调节，手柄设计也要相对简单，对驾驶室的优化设计不但能够改善驾驶环境，而且能够提高驾驶员的舒适程度，提高驾驶员的操作效率。
2.5技术设计
机械制造及其自动化设计中技术设计是核心内容，关乎机械设备技术标准、机械功能，影响使用中的性能表现与能耗、排放问题。因此，在技术设计中应融入节能设计理念，从节能减排角度进行技术设计。技术设计涉及机械设备的动力学设计、运动学计算、零件工作能力设计、装配图设计等多方面内容。具体设计中要考虑到机械设备的能耗问题，优化设计技术，从而使结构参数的选择达到最佳。在确定技术标准后，应进行多次验证，根据能耗标准对技术设计方案进行调整和修改，从而达到最完善程度，使技术标准与节能标准达到统一，避免过高能耗现象，避免能耗过低影响机械设备性能。
结束语
综上所述，我国的机械制造业需要紧跟时代步伐，向着信息化大方向去发展。将信息技术与体制建设结合起来，在当前的机械设计与自动化的革新中，需要注重创新技术，将机械设备的功能得到有效提升，达到绿色环保新标准。基于制造业与自动化技术对我国工业发展的重要性，需要将节能理念应用于机械制造当中，准确把握我国机械制造以及自动化技术的趋势，针对当前技术做好结构设计与工艺优化选用，进而达到节能的目的。
参考文献
[1]丁建建,徐齐,徐慧.机械设计制造及自动化技术中节能理念的渗透[J].设备管理与维修,2018(16):155-156.
[2]郭丽莉.机械制造与自动化中的节能设计理念分析实践思考[J].内燃机与配件,2018(11):208-209.
[3]陈鹏.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].住宅与房地产,2017(21):105.
论文作者:杨术军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
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