机械制造及自动化中的节能高效设计理念

田晓飞 李鑫 郑金坤

摘要：近年来，随着科学技术的快速发展以及社会经济的进步，现阶段我国的城市化建设和现代化进程取得了令人瞩目的成就，城市化的快速发展离不开机械制造以及自动化技术的成熟。当前，机械制造作为我国的支柱产业，在促进我国经济发展以及国家综合实力提升方面发挥着重要的作用。基于此，首先对我国的机械制造及自动化发展现状做了介绍，并分析了将节能高效设计理念应用于机械制造和自动化上的优势，深入探究了节能高效设计理念在机械制造行业的具体应用，以期为相关工作者提供指导和帮助。

关键词：机械制造及自动化;节能高效;设计理念

一、机械制造业的发展历程

自第一次工业革命开始，人类社会的建设水平和建设速度都取得了极大的进步，这极大地推动了人类的生活质量。从生产方式上来说，最初人们采用的是手工作业的形式，然后开始借助人们圈养的牲畜来进行生产，在瓦特改良了蒸汽机以后，人们借助蒸汽机提供的动力从事生产活动，并迈入了工业生产时代。

机械制造行业在发展的过程中，起初是通过人力来进行生产活动的控制的，但是人工控制的效率较低，且容易出现失误，造成整个生产效率的降低，基于这种情况，机械制造逐渐从人工生产转为了自动化机械生产。自动化机械生产包括了机械的诊断、自动运行以及故障修复等。通过自动化的机械生产，能够切实提升机械生产效率，提升生产质量，从而满足现代化城市发展过程中大量订单的完成。

但是机械制造及自动化在发展过程中，存在的主要问题便是能源消耗大、生产成本高以及能源使用率低等。相較于西方发达国家，我国的机械生产自动化程度较低，在进行相同量产品的生产时需要花费更多的成本。在我国现代化建设如火如荼的过程中，将机械制造的成本降低，难度减少，并提升生产效率和能源使用效率，将是我国机械制造技自动化发展的主要理念和目标。

二、机械制造与自动化中节能设计理念的优势

2.1机械制造与自动化能够更加有效的结合

在我国工业化发展的过程中，机械制造行业发挥着重要的作用。在当前计算机信息技术普及的状态下，信息技术、网络技术等被广泛应用于机械制造行业当中，切实保障了机械制造行业和自动化技术的有效结合。同时，在机械制造和自动化生产过程中将节能高效设计理念应用其中，能够改变传统机械生产的低生产效率，而是将效率、生产质量作为生产的主要追求目标，从而为工业发展起到更大的推动作用。另外，通过将节能高效设计理念应用于机械制造和自动化过程中，能够显著降低能源不必要的浪费，将绿色发展理念切实贯彻。

2.2先进性突出

在机械制造和自动化生产过程中，通过应用节能高效设计理念，首先能够保障在进行机械生产和制造过程中能源的充分利用，减少能源的消耗和浪费，降低在机械生产过程中造成的环境污染和生态破坏。其次，节能高效设计理念和我国政府提出的可持续发展战略方针十分契合，能够给予我国能源紧张等问题一个行之有效的解决方针。

2.3减少能源的消耗

当前，我国机械制造行业面临的重要问题便是能源消耗大，不必要能源浪费多，而通过将节能高效设计理念应用于机械制造和自动化生产时，能够有效减少能源的消耗和浪费。在节能生产理念的指导之下，机械制造行业在生产时将材料选择的首要目标放在了节能环保型材料上，设计人员在进行设计时，将会首先选择容易分解且便于回收的可再生材料。同时，为了减少对重金属材料的消耗，设计人员在进行设计时将非金属材料以及人工合成材料作为首选，方便进行二次使用和回收利用，贯彻落实可持续发展理念。

2.4机械使用寿命更长

在机械制造过程中通过使用节能高效设计理念，能够减少在生产制造过程中的磨损和消耗，从而提升机械使用寿命。在进行设计时，相关工作人员需要充分考虑使用寿命、通用性以及可拓展性等优点，通过这些优势的应用，能够保障机械生产制造过程中的原材料使用，将报废材料进行二次循环使用，这对于机械制造的节能减排具有重要的意义。同时，在进行机械设计时尽可能保障机械设计方案和当前我国通行方案相契合，推动机械生产制造向模块化的方向转变，提升设计的效率和设计的合理性。

三、节能高效设计理念在机械制造与自动化中的实际应用

3.1节能发动机的选择

在机械制造与自动化中引用节能高效设计理念，相关工作人员首先要选择使用节能型发电机。在具体选择时，需要选择节能程度最大、功耗最低且效率最高的柴油发动机，同时在进行选择时，对于不符合我国节能生产标准的发动机绝对不予使用。

3.2做好系统防渗设计

系统防渗设计对于机械制造及自动化的节能具有十分重要的意义和直接的影响。在进行具体的系统防渗设计时，首先需要对机械液压系统的防渗功能进行充分的考虑和设计，确保机械系统中的液压油量长期处于充足的状态。同时，为了切实保障提醒的防渗能力，可以采用封闭式的设计原理，切实避免系统内部的各个元件之间出现磨损和消耗，延长系统的运行寿命，确保整个机械设备处于最佳运行状态。

3.3优化系统内部结构

对于机械制造应用到的产品来说，其内部结构的不同对于机械的性能产生了差异。在确保机械性能的基础上，工作人员需要加强对系统元件内部结构的设计和优化，通过先进设计理念和方法的应用，提升零件的性能，减少其重量。

3.4首选节能环保材料

在进行零件的设计时，选择材料是十分重要的环节，当前，机械制造及自动化行业对机械设备以及零件的使用都提出了更加严苛的要求，同时，材料领域的研究和进步，更是为机械制造的节能打下了夯实的基础。在实际进行机械制造时，相关工作人员必须确保材料的节能以及设备质量的提升，并降低整体生产成本。

四、结语

综合全文，在当前社会经济快速发展以及绿色发展理念的指导下，机械制造及自动化行业在发展过程中应用节能高效设计理念变得越来越重要。因此，相关工作人员首先需要对节能高效设计理念有一个充分的认识，在此基础上通过选择环保材料、做好系统防渗以及优化零件结构等工作，切实保障节能高效设计理念的落实。

参考文献：

[1]武林虎，毕琳，王祖龙.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的有效应用[J].内燃机与配件，2019（12）：209-210.

[2]李艳红.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].时代农机，2019，46（01）：25+31.

[3]余展.节能设计理念在机械制造与自动化中的有效应用探析[J].科技风，2019（02）：152.