机械设计及自动化节能设计理念

摘要：随着我国经济的不断发展，机械设计及自动化的发展也越来越迅速，由于其能源消耗较大，成为我国资源短缺的主要矛盾。将节能设计理念融入到机械设计和自动化当中去，能够减少对能源的消耗，同时可以推动我国机械设计和自动化的全面改革发展。基于此，本文就机械设计与自动化融入节能设计理念的重要性做了简要的探讨，接着对机械设计及自动化节能设计理念的实际应用进行主要阐述，希望能够为机械设计领域提出合理的建议，供同行们参考。

关键词：机械设计及自动化；节能设计理念；应用；探讨

我国工业的发展速度越来越迅猛，实现工业可持续发展，需要融入节能设计理念。我国出台了多项措施，希望能够达到节能减排的目的，通过研究机械设计与自动化节能设计理念的应用，减少对资源的消耗，同时改善人们的生活环境。由此可见，研究和分析机械设计与自动化节能设计理念具有一定的现实意义。

1机械设计及自动化融入节能设计理念的重要性

机械设计和自动化产业都属于高能耗产业，这些产业对我国资源的消耗比较高。通过节能设计可以使机械设计和自动化产业的整个产业结构得到合理的调整，同时可以对环境进行一定的保护，降低对环境的污染，并且使得人们对于生活有更好的满足感。机械设计及自动化产业需要投入大量的人力、物力及财力来支撑产业发展。通过将节能设计理念融入到产业当中去，可以使产业结构更加的完善，保证整个产业的质量。同时还可以节省资金的投入，创造出更好的经济效应。在我国社会主义现代化建设的进程中，应该遵循着可持续发展的理念，在融入节能设计的基础之上，可以保护我国的生态环境，同时使得对资源进行合理的使用，为人类与自然的和谐发展提供保障。我国现阶段的机械设计和自动化产业并没有得到很好的发展，由于在初期磨合的过程中，节能理念的技术水平并不是很成熟，使得在我国节能设计理念的技术需要得到提高。伴随着机械设计和自动化产业的发展，企业发展模式越来越国际化，许多企业都已经完成了跨国界，跨区域的发展。但是这些都要求企业具有一定的竞争力，在一定竞争力的前提下才能得到稳定的发展。企业需要保证一定竞争力的前提就是将节能技术融入到机械设计和自动化技术当中去，节能设计理念可以使产业结构更加完善，还能够保证产业的质量的同时节省产业的资金投入，这样可以使企业具有很强的竞争力。对于机械设计行业和自动化设计行业需要普及环保概念，这样可以使整个产业得到可持续发展，减少机械设计和自动化产品的消耗，使企业具有核心竞争力。同时降低生产的能源消耗对企业来说也至关重要，通过这些技术上的改变，可以促进我国企业节能技术的发展[1]。

2机械设计及自动化节能设计理念的实践应用

2.1结构设计全面优化。机械设计及自动化需要融入节能设计理念，对于结构设计，需要进行全面的优化。首先需要优化的部件主要有发动机。众所周知，发动机是对资源消耗最大的部件，所以需要选择功耗较低的发动机，当自动化和机械设计当中的发动机功率消耗过高，使得节能设计理念在此的融入会有一定的限制，因为机械系统的实际运行效率会受发动机的影响比较少明显，只有当发动机自身具备有环保性能的时候，才能够有效地避免污染的问题，可以减少对空气中污染气体的排放量，同时还可以降低能耗，减少对资源的利用，提高加工的质量和加工的效率。还可以使得机械运行环境下对环境的消耗特别少，还减少了对环境的污染。在机械设计和自动化节能设计理念中还需要优化液压系统。在对液压系统进行设计的时候，需要保证系统本身清洁，只有在系统清洁的情况下，才可以使系统得到正常的运转。设计人员需要对液压系统当中微尘和一些磨损物及时的进行处理。延长换油的周期，减少液压系统的故障次数。同时还需要设计一些其他的优化装置，比如加入自动加脂装置。一般的装置都需要人工操作，但是这一操作会使得系统的稳定性发生变化。而且这些人工操作消耗了大量的人力物力、财力，使得成本增大，所以设计自动加脂装置可以使得系统不会出现资源浪费，可以减少资源的投入，保证设备的自动化[2]。2.2机械设计材料全面优化。对机械设计制造及自动化设计过程中，材料也要进行全面的优化。在选择机械设计材料时需要尽可能地使用可再生材料。这些可再生环保的材料，价格可能比较昂贵，但是自身由于可再生，再生率可以得到显著的提高，可以有效的避免对材料的浪费。而且在机械设计和自动化的发展过程中，应该遵循着设备使用寿命长，并且能源消耗低的基本和原则。当机械设备的使用寿命较长时，机械设备可以创造的经济效益也就越多，对应的生产时间越长，对材料的使用量也会越少。这样可以有效地减少对资源的消耗，同时可以保护生态环境。因此，在机械材料的选择上应该选择节能环保的机械材料。在机械设计，材料的选择上应该避免污染性较大的材料，这样可以以环保作为前提，进行安全生产，实现环保和经济效益共同发展，在进行机械设计的时候，材料选择需要具备方便拆卸，而且具有回收价值，这样的话可以对机械设计材料进行合理的利用。另外，在选择材料的时候还需要对材料的安全性进行合理的评估，安全性可以保证系统整体的稳定性，在安全生产的前提下，可以实现环保和经济效应共同发展[3]。2.3制作工艺全面优化。在机械设计及自动化设计当中，需要对制作工艺进行全面的优化。在机械设计及自动化的过程中，结构越简单，所用的零件也会越少。并且当零件的形状比较单一，并且固定的时候，对于资源的消耗也会越来越少。在进行机械设计及自动化的过程中，应该将零件的个数尽可能的减少，对设计的结构尽可能的简单，并且对设计的功能进行合理的完善。另外，对加工工艺的科学化选择上应该选择能源消耗较少的工艺，对一些消耗资源较多的工艺应该进行合理的废除，并且减少使用。简单的结构不仅可以使得资源利用较少，还可以减少材料使用率，对于材料使用较少的情况下，可以减少对资源的利用，能够保证产品的性能。对设计结构进行优化和完善，能够实现节能的目的，同时还需要设置合理的加工顺序，不同的加工顺序对于资源的消耗是不同的，应该设计消耗资源最少的加工顺序，这样可以提高加工效率，减少加工带来的损耗。对于制作工艺中还需要设置合理的工艺参数，例如零件的形状和尺寸以及零件的种类，都受设计师自己所控制，所以设计师在设计制作工艺的时候应该对加工顺序和工艺参数进行合理的制定[4]。

3结语

将节能设计理念融入到机械设计及自动化过程中，需要对各种产业进行优化。在结构设计方面需要优化发动机部件，并且设置一些液压系统和人工换脂系统。保证系统的整体清洁，在机械设计材料方面，需要选择可再生材料，这些环保材料可以避免对材料的浪费，使设备的寿命得到延长，消耗更少的资源，保护生态环境，另外，还可以将制作工艺进行全面的优化，对工艺参数和零件的数量及形状以及结构进行优化。

参考文献：

[1]王宇航.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势分析[J].才智，2018(33)：237.

[2]王迎，张金山.浅谈机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J/OL].世界，2018(18)：42-43.

[3]叶卉，姜晨.面向工程教育认证的精密加工技术课程教学浅谈[J].科教文汇(中旬刊)，2018(11)：55-56.

[4]王云锋，潘康华，辛明哲，等.机械产品设计工艺仿真标准验证模型指标体系构建方法[J].机械工业标准化与质量，2018(11)：27-29.

作者:李晓宁 单位:荆楚理工学院通用航空学院