探究机械设计制造及其自动化节能设计理念

来源:用户上传      作者:

　　【摘  要】目前我国人口众多，地域辽阔，但人均资源的利用率很低。近年来，随着资源消耗的不断增加，导致我国的能源储备急剧下降，这就是我们必须不断加强机械工程中节能理念的渗透的原因，最大限度地降低机械制造自动化过程中的能耗和污染风险，确保我国的工程行业得到进一步发展。基于此，本文主要对机械设计制造及其自动化节能设计理念进行了简要的探究。
　　【关键词】机械设计制造;自动化;节能设计理念
　　引言
　　我国科技在现阶段发展十分迅速，但是在这期间，对于机械制造和自动化来说，由于其起步较晚，且受落后的研发观念和制造工艺的影响，导致相比于国外企业，我国部分企业竞争力较弱。因此，国内企业需要对国外相关企业的成功经验积极借鉴，同时在制造机械零部件期间充分运用节能环保理念。
　　1机械设计制造及其自动化节能设计理分析
　　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的理念，同时轻质量的机械，是当前机械与自动化设计发展的方向，是工业生产中的一个重要的原则，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机械环保节能设计应遵循的主要原则
　　2.1节能环保原则
　　在设计中不仅增加了一部分能源损耗，生产过程中如一直沿用这种生产模式，导致生产过程中出现大量报废的机械产品，在某种程度上了增加了我国现有资源的消耗和浪费，一方面这种方式产生的废料等对周邊环境造成严重污染和损害，对环保工作造成不利，另一方面这种大量消耗的方式导致我国大量资源被浪费，对我国机械及国家未来发展都产生不利影响，因此，在针对机械设计时必须加大对环保、节能的重视程度，并将其作为设计的主要核心思想，按照该原则进行设计。
　　2.2经济原则
　　针对机械进行设计时必须及时考虑到其成本问题，并坚持以经济为设计原则，通过合理设计达到降低成本、提高质量和经济效益的目标，既能够全面提高生产企业生产效益，同时也能够利用该设计提高企业在同等市场中的竞争地位，占领我国国内现有市场重要地位，进一步提升我国机械制造水平。
　　3机械设计制造及其自动化节能设计理念应用
　　3.1发动机方面
　　对于节能设计理念来说，低公害、环保是它的主要特点，但在机械制造及自动化生产期间，发动机扮演着十分重要的角色，环境污染程度和发动机质量之间具有非常密切的关系，所以为促进污染排放量减少，需要在生产期间使发动机噪音有效降低。在机械制造过程中，需对发动机进行合理选择，使发动机能够满足节能、环保的要求，有利于使能源消耗量明显降低，噪音污染得到有效减少，从而在机械制造中使节能设计理念的运用得到充分体现。同时在设计期间，需要将设计方向朝着低油量消耗方向进行，最终促进工作效率得到显著提高。
　　3.2设备运转方面
　　除在制作和设计机械设备过程中消耗能源外，机械的运转和应用也存在能源的消耗，因此使用的管理系统需要更加智能和先进，使设备的运转能够在最大程度上保持低能耗。管理系统的智能化能够全面收集生产期间的相关数据，在合理的负荷下调节生产设备，使生产的需求能够通过低能耗得到满足。因此，应当及时关闭不需要运转的设备，如果相关设备需要处在待机状态，应当使它们的消耗保持在最小程度，从而使能源消耗得到显著降低。
　　3.3机械结构转换设计
　　发动机的关键部件之一与机械制造系统的操作直接相关，并且对环境的生产具有更大的影响。原因是当发动机运转时，仍会有一些污染物或噪音产生。因此，使用环保发动机代替传统发动机，可以有效地降低燃料消耗和排量，提高生产效率，还能够有效地减少污染物或噪音。从机械内置构造的角度来看，随着产品配件的精简，环保机械制造设备的内部结构相对更加简单，也就使得产品的制造过程变得更加容易。这样也就能够在简化机械设计的同时降低对能源的消耗。因此，机械自动化设备的部件设计必须遵守适当的要求和规定，以确保机械装置能够在正常操作中进一步实现节能和优化的目的。同时，要确保机械制造自动化的液压系统也应尽可能地采用节能设计。在设计机械自动液压系统时，必须选择具有抗老化功能，强耐腐蚀性和良好密封效果的液压管，以减少操作期间机械设备失效的可能性。而液压系统内部的节能设计主要基于其清洁程度，因此，相关工作人员要及时对液压系统内部进行定期清洁。同时，如果在系统运行期间出现问题，必须由适当的人员及时妥善处理，且能够保障机械自动化系统正常运行，避免液压油的损失，造成安全隐患。同时，在设计液压系统时，还应选择封闭式设计，确保机械系统能够稳定运行，防止灰尘进入液压系统，造成液压系统的各个零部件负荷负载，造成不必要的浪费和安全隐患。
　　4机械设计制造及其自动化节能设计理念应用策略
　　4.1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。
　　4.2优化材料选取
　　机械制造材料在设计的最初阶段尽量选取可再生材料，让资源消耗降到最低。不但能够有效减少废气和废水的排放，而且能够降低工业生产对环境的破坏程度。机械的零件尽量选取环保的材料，以低能耗、长寿命作为节能理念，减少机械制造的能源耗费。材料中不可含有石棉等有害物质材料，避免对环境产生影响。如果材料选取为低污染物质，在确保节能的基础上降低材料的成本。
　　4.3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。
　　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]李晓宁.浅析机械设计及自动化节能设计理念[J].南方农机，2019，50（01）：206+216.
　　[2]韦佳幸.探究机械设计制造及其自动化节能设计理念[J].决策探索（中），2018（11）：61.
　　[3]杨旭峰.节能技术在机械工厂设计中的应用[J].石化技术，2018，25（09）：334.
　　[4]奚晓峰.浅析机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].科技展望，2015，25（35）：69.
　　[5]马明.机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].科技创新与应用，2015（31）：123.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14931034.htm