機(jī)械制造與自動化設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)理念范文

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摘要：本文首先分析在機(jī)械制造與自動化設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能理念的優(yōu)勢，然后分析機(jī)械制造與自動化發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢，最后分析節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于機(jī)械制造和自動化的有效途徑，即優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、利用節(jié)能環(huán)保的材料和優(yōu)化制作的工藝。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動化設(shè)計(jì)；節(jié)能理念

引言

在當(dāng)前的工業(yè)化現(xiàn)代進(jìn)程中，機(jī)械制造業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要作用。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的不斷實(shí)踐和發(fā)展，我國將機(jī)械制造和自動化完美結(jié)合在一起。當(dāng)前，我國的機(jī)械制造和自動化技術(shù)的水平較為初級。一方面，技術(shù)成熟度不足，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量；另一方面，機(jī)械制造中消耗著大量資源和能源，使得資源過度耗虧。因此，需要在機(jī)械制造和自動化技術(shù)中積極引入相關(guān)的節(jié)能設(shè)計(jì)理念。

1在機(jī)械制造與自動化設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能理念的優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)的機(jī)械與自動化設(shè)計(jì)理念，節(jié)能理念的滲透具備著相應(yīng)的專業(yè)性。這樣的節(jié)能理念主要體現(xiàn)在自然環(huán)境的設(shè)計(jì)、生態(tài)設(shè)計(jì)和環(huán)境意識的設(shè)計(jì)中。換言之，節(jié)能設(shè)計(jì)突出在工程制造過程中，并能夠?qū)崿F(xiàn)自然資源的循環(huán)再利用。機(jī)械制造工程減少對環(huán)境的污染，并能夠在機(jī)械報(bào)廢中做到重復(fù)使用，將有利地促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)與可持續(xù)發(fā)展。機(jī)械制造與自動化工程實(shí)踐中，需要投入大量人力、物力，且利用大量資金實(shí)現(xiàn)相關(guān)的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用。利用節(jié)能理念，做到綠色管理行業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而取得一定的經(jīng)濟(jì)效益，對我國當(dāng)前較為嚴(yán)峻的的資源和環(huán)境態(tài)勢具有很強(qiáng)的緩解作用。

2機(jī)械制造與自動化發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢

計(jì)算機(jī)技術(shù)加強(qiáng)了機(jī)械制造業(yè)的自動化水平，并在生產(chǎn)效率和相應(yīng)的生產(chǎn)安全性能方面具有重要作用。機(jī)械制造和自動化技術(shù)的結(jié)合，對我國工業(yè)化的發(fā)展具有不可忽視的作用。同時，國內(nèi)的制造企業(yè)與相關(guān)的國際接軌是大勢所趨，很多產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的跨國界、跨區(qū)域發(fā)展。此外，新技術(shù)和新設(shè)備的引入和實(shí)踐，推動著我國制造業(yè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大。在機(jī)械制造和整個自動化發(fā)展過程中，應(yīng)該積極引入節(jié)能環(huán)保技術(shù)加強(qiáng)發(fā)展。在能源工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，大量相關(guān)的發(fā)展需要不斷加強(qiáng)相應(yīng)的能源支持，且需加強(qiáng)機(jī)械制造實(shí)現(xiàn)自動化發(fā)展。對于企業(yè)，要縮小相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)成本，降低工業(yè)生產(chǎn)的能源消耗，需要相應(yīng)的工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)給予支持。伴隨著環(huán)保理念的實(shí)踐，相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)陸續(xù)實(shí)現(xiàn)，一定程度上促進(jìn)了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)技術(shù)的優(yōu)越性和相應(yīng)機(jī)械制造環(huán)節(jié)的發(fā)展，應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)械制造的節(jié)能環(huán)保，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一定的技術(shù)發(fā)展，促使我國產(chǎn)業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展道路，并促進(jìn)經(jīng)濟(jì)良好發(fā)展。

3節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于機(jī)械制造和自動化的有效途徑

3.1優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

3.1.1發(fā)動機(jī)的選擇

發(fā)動機(jī)是整個機(jī)械制造工程的核心內(nèi)容。發(fā)動機(jī)排放的氣體對環(huán)境影響很大，需要利用環(huán)保型、低污染與低功耗的發(fā)動機(jī)緩解當(dāng)前的污染情況。要盡量控制油耗與排放量，進(jìn)而提升機(jī)械的動力系統(tǒng)和工作效率。

3.1.2液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

液壓傳動系統(tǒng)的正常運(yùn)行，加強(qiáng)了機(jī)械制造的高效運(yùn)轉(zhuǎn)和保證。保證傳動系統(tǒng)的正常使用，較為重要的任務(wù)便是保證整個系統(tǒng)的清潔性。要徹底清除機(jī)械零件上的微塵和雜質(zhì)，增長設(shè)備的使用壽命。選擇液壓管時，需要選擇具有較好密閉性的器材，選擇抗老化的管材，降低因管道破裂而污染環(huán)境的情況。采用節(jié)能型液壓元件是系統(tǒng)的重要節(jié)能手段。常用的節(jié)能液壓元件有限壓式變量泵、恒功率變量泵、恒壓式變量泵、蓄能器、電液伺服閥、集成閥、變截面液壓缸等。

3.1.3自動加脂裝置的設(shè)計(jì)

當(dāng)前，大多潤滑脂依靠人工操作，且需要耗費(fèi)時間來避免溢油的現(xiàn)象。因此，建議設(shè)置自動加脂裝置，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的定量添加，方便操作的同時，實(shí)現(xiàn)環(huán)保。

3.2利用節(jié)能環(huán)保材料

機(jī)械制造中盡量選擇可以進(jìn)行回收利用的節(jié)能環(huán)保材料，然后加強(qiáng)相關(guān)回收和可以分解的物質(zhì)使用，盡量降低大量有毒材料的應(yīng)用。另外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要考慮材料的拆卸與回收的無毒性，并且能夠提升機(jī)械材料的再次回收利用機(jī)率，降低機(jī)械工程材料的浪費(fèi)。

3.3優(yōu)化制作工藝

機(jī)械制造節(jié)能理念的應(yīng)用和實(shí)踐，重要的部分在于將結(jié)構(gòu)簡單化，并且降低零件的使用數(shù)量，簡化零件的外形。因此，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時，需要保證零件性能，盡可能優(yōu)化設(shè)計(jì)構(gòu)造。例如，以四沖程汽油發(fā)動機(jī)為載體，構(gòu)想設(shè)計(jì)出一款節(jié)能型汽油發(fā)動機(jī)。利用燃燒做功后排放廢氣的能量，通過熱交換裝置產(chǎn)生飽和水蒸汽，再將飽和蒸汽送入氣缸與殘余廢氣混合。飽和蒸汽膨脹推動活塞做功。達(dá)到二次做功的目的。利用合適的加工工藝和優(yōu)良的鍛壓工藝，使相較于熱鍛壓工藝?yán)美溴憠汗に嚫芙档蛯Νh(huán)境的危害。綜合兩者情況，實(shí)際中更多偏向于溫鍛壓工藝。

3.4合理安排加工工序

工序的安排直接影響加工時間的長短。節(jié)能理念的體現(xiàn)就是合理安排工序，縮短工序間的等待時間，提高機(jī)械的工作效率，有效降低能源消耗。

3.5加強(qiáng)虛擬化發(fā)展

機(jī)械制造技術(shù)的虛擬化是在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的一種創(chuàng)新設(shè)計(jì)，是一種高端的制造方法。虛擬化發(fā)展具有非常高的創(chuàng)新價(jià)值，可以借助互聯(lián)網(wǎng)平臺和計(jì)算機(jī)操作，在模擬中完成機(jī)械制造。虛擬化的實(shí)現(xiàn)可以使機(jī)械制造更具靈活性，可以根據(jù)制造行業(yè)要求對虛擬的機(jī)械制品隨時進(jìn)行更改，以生產(chǎn)更符合需求方的機(jī)械成品，有效避免材料的浪費(fèi)，同時節(jié)省人力、物力和財(cái)力。通過虛擬化的機(jī)械制造，可以一次性完成機(jī)械制造設(shè)計(jì)，避免再次加工。機(jī)械制造技術(shù)的虛擬創(chuàng)新也可以解決技術(shù)中存在的潛在問題，保證機(jī)械制品的質(zhì)量和性能。

4結(jié)語

基于制造業(yè)與自動化技術(shù)對我國工業(yè)發(fā)展的重要性，應(yīng)將節(jié)能理念應(yīng)用于機(jī)械制造與自動化，并準(zhǔn)確把握我國機(jī)械制造與自動化技術(shù)發(fā)展的脈絡(luò)與趨勢，針對當(dāng)前機(jī)械制造與自動化技術(shù)做好相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化與材料選用，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

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作者：江凱瀛 單位：上海瓦錫蘭齊耀柴油機(jī)有限公司