机械制造节能设计理念研究

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我国机械制造行业已经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，才能有效的避免资源浪费，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。

1节能设计理念的特点

1.1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入了环保理念，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。

1.2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[1]，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，我们可以设计出更加多元化的产品。

2设计理念的融合

为了将节能设计理念更好地融入机械制造行业，需要对质量轻、适用范围广、使用时间长等多个目标综合考量。减轻质量也是为了降低设备的耗能，如果质量过大，就需要加大各方面的投入，违背了原本的节能环保理念，同时轻质量的机械，是当前机械与自动化设计发展方向，是工业生产中的一个重要原则，目的是设计出使用范围更广的机械产品，使其在各种施工条件下都能得到高效使用。这种方式能降低产品替换频率，延长使用期限，有效减少能源消耗，从而达到节能环保的目的，因此设计过程中，需要严格按照环保标准，保证机械产品的使用寿命和使用效率[2]。

3节能设计理念在机械制造中的应用

3.1节能技术在机械设计阶段的运用

任何设备的生产制造，设计往往是第一位的。在设计时对这些系统全面规划，对可能发生能源损耗的部分提前预判。选用发动机时，需要选择低油耗、低噪音和高效率的发动机，将整个能源消耗降到最低。液压系统设置时需要重视环保情况，避免液压系统发生渗漏对环境造成影响。油料也要相应的选择环保油料，提高整个液压系统管道的抗腐蚀能力，避免发生管路老化，产生泄漏。机械设计需要提前实施虚拟化实验，模拟设计运行，及时发现产品中发可能发生的缺陷，缩短生产周期，提高效率[3]。

3.2机械设备在选材方面的调整

选择材料时优先选择环保可回收的材料，这样能够让机械制造工艺更加科学化，达到最佳的节能设计效果。传统的机械制造过程中若忽视节能设计，使用大能耗的材料，不仅影响到机械的节能性，还会对机械的使用寿命产生影响。通过创新设计方式，选择更加优质的环保材料，优化系统的构建，都可以延长机械设备使用的年限。随着当前科学技术的不断发展，机械部件之间的关系也越来越密切，所以需要优化设计机械元件，综合分析材料在使用过程中的损耗[4]。

3.3优化机械内置结构

一般来说，机械部件的构造与最终使用效果呈正相关性，机械部件的支承情况与机械力学性能紧密相连。要想提升机械内置结构的科学性，就需要优化内部配件，必须要保证各个配件的质量达到相应的标准，只有在一定标准内才能够支撑机械正常运转，有效地减少能耗，提高机械生产效率。如在外墙保温及装饰中的EIFS系统，建筑保温绝热中的SIPS系统，隔热水泥模板中的ICFS外墙系统等，都是通过优化内置结构来实现节能环保目标的。

4结语

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]余展.节能设计理念在机械制造与自动化中的有效应用探析[J].科技风，2019(2)：152.

[2]连俊茂，陈正堂.节能设计理念在机械制造自动化中的研究[J].科学技术创新，2018(36)：188-189.

[3]申永红.论述机械设计制造与自动化中节能设计理念的应用[J].科技风，2018(19)：155.

[4]焦轶.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].能源与节能，2018(5)：66-67.

作者:张明恺 单位:山东省环能设计院股份有限公司