機械制造節能設計理念研究

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我國機械制造行業已經得到了不同程度的發展，一些領域中相關技術已經處于世界領先水平，但是機械制造領域在節能方面還存在著一定的問題，能源使用效率是影響我國機械設備先進與否的重要指標。針對這些問題，需要對多個環節進行處理，才能有效的避免資源浪費，因此，在機械制造過程中加入多元化的節能設計理念，將節能環保技術的優勢滲透到生產與控制的各個方面是一個亟待解決的問題。

1節能設計理念的特點

1.1環保，低公害

我國經濟的迅速增長，帶來了大量能源消耗，節能環保成為發展過程中最熱門話題。目前節能設計理念已經逐步應用到各個行業，工業生產制造更是首當其沖，環保和低公害，甚至無公害成為設計目標的一部分。在設計理念中融入節能環保理念，將整個機械使用效率提升的同時應用一些先進的技術手段控制能耗，是機械與自動化行業發展的一個方向。例如：快速發展的汽車制造行業中，混合動力汽車的出現，就是在發動機制造的過程中加入了環保理念，其產品能夠有效地減輕環境污染，降低尾氣的排放量，實現環保低公害目標。

1.2使用環保型材料

在機械制造與自動化控制時，環保型材料的應用是關鍵，各種環保型材料必須保證低排放，低耗能。所以選擇材料要靈活，低耗能的材料不一定是最適合的材料，彈性、塑性、硬度、抗沖擊性等指標都要考慮在內。要盡量避免選擇熱量交換過多的材料[1]，并注意可回收和重復利用性。許多復合材料都能不同程度的滿足設計需要，而環保型材料的機械零部件也在研發當中，通過以上資源整合，我們可以設計出更加多元化的產品。

2設計理念的融合

為了將節能設計理念更好地融入機械制造行業，需要對質量輕、適用范圍廣、使用時間長等多個目標綜合考量。減輕質量也是為了降低設備的耗能，如果質量過大，就需要加大各方面的投入，違背了原本的節能環保理念，同時輕質量的機械，是當前機械與自動化設計發展方向，是工業生產中的一個重要原則，目的是設計出使用范圍更廣的機械產品，使其在各種施工條件下都能得到高效使用。這種方式能降低產品替換頻率，延長使用期限，有效減少能源消耗，從而達到節能環保的目的，因此設計過程中，需要嚴格按照環保標準，保證機械產品的使用壽命和使用效率[2]。

3節能設計理念在機械制造中的應用

3.1節能技術在機械設計階段的運用

任何設備的生產制造，設計往往是第一位的。在設計時對這些系統全面規劃，對可能發生能源損耗的部分提前預判。選用發動機時，需要選擇低油耗、低噪音和高效率的發動機，將整個能源消耗降到最低。液壓系統設置時需要重視環保情況，避免液壓系統發生滲漏對環境造成影響。油料也要相應的選擇環保油料，提高整個液壓系統管道的抗腐蝕能力，避免發生管路老化，產生泄漏。機械設計需要提前實施虛擬化實驗，模擬設計運行，及時發現產品中發可能發生的缺陷，縮短生產周期，提高效率[3]。

3.2機械設備在選材方面的調整

選擇材料時優先選擇環保可回收的材料，這樣能夠讓機械制造工藝更加科學化，達到最佳的節能設計效果。傳統的機械制造過程中若忽視節能設計，使用大能耗的材料，不僅影響到機械的節能性，還會對機械的使用壽命產生影響。通過創新設計方式，選擇更加優質的環保材料，優化系統的構建，都可以延長機械設備使用的年限。隨著當前科學技術的不斷發展，機械部件之間的關系也越來越密切，所以需要優化設計機械元件，綜合分析材料在使用過程中的損耗[4]。

3.3優化機械內置結構

一般來說，機械部件的構造與最終使用效果呈正相關性，機械部件的支承情況與機械力學性能緊密相連。要想提升機械內置結構的科學性，就需要優化內部配件，必須要保證各個配件的質量達到相應的標準，只有在一定標準內才能夠支撐機械正常運轉，有效地減少能耗，提高機械生產效率。如在外墻保溫及裝飾中的EIFS系統，建筑保溫絕熱中的SIPS系統，隔熱水泥模板中的ICFS外墻系統等，都是通過優化內置結構來實現節能環保目標的。

4結語

科學技術的發展為人們提供了很大的便利，但在這個過程中，需要重視發展對環境的影響。隨著環保理念的不斷深入，我們認識到節能設計理念在機械制造與自動化控制中也具有很大的相通性，可以通過減少排放量，降低能源消耗來滿足當前的環保要求，這一理念的植入將促進發展與生產的可持續性，提高機械系統的使用效率。

參考文獻：

[1]余展.節能設計理念在機械制造與自動化中的有效應用探析[J].科技風，2019(2)：152.

[2]連俊茂，陳正堂.節能設計理念在機械制造自動化中的研究[J].科學技術創新，2018(36)：188-189.

[3]申永紅.論述機械設計制造與自動化中節能設計理念的應用[J].科技風，2018(19)：155.

[4]焦軼.機械制造與自動化中的節能設計理念分析[J].能源與節能，2018(5)：66-67.

作者:張明愷 單位:山東省環能設計院股份有限公司