节能设计理念在机械制造及自动化中的应用

节能设计理念在机械制造及自动化中的
应用
摘要：由于自然资源的有限性，在发展工业过程中对能源的消耗巨大，环境
的日益恶化，环保节能理念也逐渐被运用在人们生活的各个领域，包括对机械的
制造与自动化。

为了减少能源的消耗，提高生产速率，节能性机械制造与自动化
在不断更新优化，进而促进了社会的进步以及环境的保护，其有效地运用对人类
的发展有着巨大的意义。

关键词：节能设计理念；机械制造；自动化
引言：随着现代科技的迅速发展，自动化技术在机械制造行业中的应用，进
一步提升了机械制造的质量和效率。

为实现机械制造行业的可持续发展，需要注
重在机械设计、制造及自动化技术中深化节能设计理念。

根据当前机械设计与自
动化节能设计理念，以及机械制造节能设计发展的现状及发展条件，论文进一步
分析了促进我国机械设计与自动化节能设计发展的应用价值，具有重要现实意义。

一、节能设计理念的应用价值
1、减少能源消耗，实现能源再利用。

目前工业化建设的可持续稳定发展，
能源匮乏、资源紧缺已成为人们高度重视的问题，这也成为制约中国经济可持续
发展的重要原因。

机械设计和自动节能设计主要包括环保意识设计、生态保护设
计和自然环境设计等相关内容。

在实际的工业生产过程中，节能设计应用经常把
减少资源损失放在第一位，通过能量回收的方式提高机械制造业自然资源的利用率。

例如，将废弃的机械二次使用，经过重新清理之后再生产加工成新型产品投
放市场，不仅能够减少资源成本，还可有效避免环境污染，降低机械废弃物对环
境的污染。

节能设计并不仅仅是整个机械制造业持续发展不可或缺的因素，同时
也是减少能源消耗、提升能源利用率与避免污染环境的有效措施。

2、降低工业生产投资。

我国的经济支出往往在工业生产的投资方面，这是因为传统重工业仍然是中国具有民族特色的重要产业，在经济发展过程中发挥着重要作用。

而且，工业生产往往需要大量的人力、物力和财力才能实现，这对国民经济的进步和发展带来了一定的压力。

因此，应用节能设计理念可以有效处理上述问题。

节能设计理念的应用可以改善资源重复利用情况，降低投资成本，使用简单的生产工艺可以减少能源浪费，利用现代科技的生产方法，提高了产品质量与产量。

同时，减少了后续工业产业的经济投入，提升了经济效益，为产业带来了丰富的经济收入。

3、推动人与自然和谐发展。

节能设计理念的应用不仅是机械制造业的进步和升级，也是对自然环境资源的保护和合理利用。

我国传统工业利用大量资源、废气和污染物的生产模式，造成资源浪费和环境污染，极其不利于社会主义市场经济的可持续发展，导致自然环境不断恶化，空气质量的下降、自然能源的缺乏和自然灾害的频繁发生，给人们的日常生活造成了很大的影响。

机械制造及自动化节能设计是促进经济发展的有效措施，节能设计理念的应用不仅可以有效地解决工业生产资源损耗、环境污染等问题，还能促进人与自然的和谐发展，为建设资源节约型、环境友好型社会奠定良好基础。

二、节能设计理念在机械制造及自动化中的应用
1、优化产品结构。

产品设计关系机械加工及自动化应用阶段的能耗情况，因此相关人员在编制应用方案阶段应尽可能精简设备结构，减少部件数目，以获得更优良的节能成效，降低能源耗用量。

在产品零件结构设计阶段，要在确保设备各项功能正常发挥的基础上，选择相对简单的外形及内部构造，减少零部件加工阶段的能耗，提升设备自动化应用阶段的安稳性，降低部分故障的发生率，延长设备使用年限，从而实现预期的节能设计目标[2]。

2、环保型发动机。

发动机作为机械制造的重要部分，发动机在工作过程当中会消耗大量的资源，因此，对他的选择始终存在于机械制造节能设计理念的应用当中，发动机的建模数据以及他所具有的环保指数对机械制造的节能型具有重要的影响。

在居民日常的生产与生活过程当中，机械设备工作过程当中产生的噪
声是影响日常生活的一个重要条件，因此，在发电机进行选择时候，应当根据不
同发动机所具有的不同能力来选择环保型的发动机设计。

3、液压系统与防渗漏系统设计。

液压系统是机械设备制造加工及自动化应
的重要构成，也是节能设计工作的主要内容之一。

为了有效提升机械制造过程中
用到的液压系统所具有的基本效率，有效减少工作过程中需要的能量消耗。

在进
行系统设计的过程当中，应当重视液压系统当中的液压零件以及设计的液体油两
个部分。

机械零件进行机械制造生产的过程当中难免会产生损耗或是沾染灰尘，
从而产生磨损消耗，通过合理的技能设计能够有效地有效地减少机械元件产生的
损耗，是节能设计理念对液压系统以及防渗漏系统的有效渗透。

4、机械驾驶室设计。

作为主控制室的驾驶室，是节能设计的重要一环。

改
进驾驶室窗的设计方案，最好应用具有防辐射、防紫外线功能的玻璃，从而最大
程度地保护操作者的身体健康。

要重视对驾驶室的降噪减振设计，这是提升驾驶
室运作过程安稳性的有效方法之一。

可以采用沥青型阻尼材料对驾驶室的后壁板
进行减震降噪处理。

为了能进一步优化驾驶人员的主观体验，节能设计阶段建议
应用无氟型空调调控驾驶室内温度，力争将其对环境造成的不良影响降至最低。

三、节能设计理念在机械制造与自动化运用策略
1、可再生低能耗材料应用。

机械制造与自动化过程中，选用材料主要是一
些可回收、加工中不会产生对环境危害的材料，一些结构零件采用易装配的模块
化结构设计，提高机械材料再生率。

延长产品寿命能减少机械生产产量，降低原
材料能耗，减轻产品质量能减少材料资源消耗。

设计中考虑减少环境负荷，实现
机械构件通用性，要综合考虑设计对象的功能，综合权衡尺寸标准与结构强度等。

机械制造与自动化设计避免使用含氟橡胶等材料，如非主要部位零件采用工程塑料，设计中使用新型环保材料，材料选取考虑零件报废后处理，做到污染小等环
保要求。

2、优化加工工艺，增加节能效果。

对加工工艺进行的优化主要是解决传统
的加工工艺当中存在的能源消耗量过大、污染严重等现象。

在进行加工工艺优化
的过程当中，设计人员应当首先使用一些能量消耗相对较低，且产生污染量相对
较低的生产工艺，从而满足节能设计理念对机械制造提出的基本要求。

另外，合
理地制定加工的工艺顺序有助于在机械制造与自动化的过程当中应用技能设计理念，降低不必要的能量消耗。

此外应当注意的是，在设计的当中应当将设计重点
放在对工艺参数的调整上，工艺参数能够决定机械制造加工工艺的节能型，保障
生产质量以及整体速率。

3、完善节能性机械制造与自动化的数据。

在节能性机械制造与自动化的设
计过程中，其参考数据是设计的重要信息。

数据库能够有效地对数据进行总结和
分类，与此同时，设计人员应该及时备份制造时的重要数据，并对数据进行分析。

以便在以后的机械设计过程中直观详细地了解到关于机械产品的详细信息，更好
地将节能理念运用到机械制造与自动化中。

结束语：综上所述，飞速提高的科学技术水平带动了制造与自动化设计中的
现代化发展，而节能设计理念的应用为我国机械制造业长期健康的可持续发展起
到了不可忽视的促进作用。

尤其是在新时代、新形势的影响下，节能设计已成为
各行各业未来最主要的发展趋势，将其与制造和自动化设计相融合，能为我国现
代化工业的进一步发展提供巨大的推动力。

参考文献：
[1]王永玉.节能设计在机械制造及其自动化中的应用[J].造纸装备及材
料,2020,49(04):63-64.
[2]何凤超.机械制造及其自动化中节能理念落实探究[J].湖北农机
化,2020(01):31.
[3]方照博.节能设计理念在机械制造及自动化应用中的渗透[J].现代工业经
济和信息化,2019,9(12):56-57.。