节能减排理念在机械设计制造中的应用分析

谢超

摘要：随着社会的不断发展和进步，机械的设计制造也越来越广泛。对于现代工业领域来说，机械设计制造是一项十分重要的工程，能够为企业项目的顺利进行奠定坚实基础。机械设计制造工作中，应秉承节能减排理念，将其应用于节能减排工作改造中，立足于减排工作、节能改造等工作的要求，来进行机械设计。其次能源消耗是目前机械设计中考虑的主要问题，对于办公楼的机械和电气设备、通讯设备、电梯系统、空调系统、消防系统等设计应融入节能减排理念，并注重日常的维修、保养，才能保证机械系统良好的运行，减少因机械损坏、故障等引起的能源浪费问题。

关键词：节能减排理念；机械设计制造；应用

引言

随着现代社会经济体系的不断完善，机械制造及其自动化被不断应用到各行各业，然而机械制造及其自动化的实际生产，需要耗费的能源量非常大，这在很大程度上限制了机械制造及其自动化的长久发展，对制造业的可持续发展会造成不利影响。将节能设计理念合理应用到机械制造及其自动化的实际生产过程中，合理规划，优化机械生产设计流程，选择节能制造材料，促进制造企业的经济发展，实现我国工业的全面发展。

1节能减排理念在机械设计制造中的应用意义

对于目前机械设计而言，面临的是机械产品的应用，尤其是当前新机械产品不断出现的情况下，如何设计出优质的机械产品，使机械产品具有节能、减排的应用价值，具有重要的意义。其次从机械产品设计的初衷来看，提升工作效率、节约能源、提高机电设备利用率，是产品设计的初衷，只有这样才能凸显机械产品的设计价值。在这种情况下，具有节能减排理念的机械设计更适合当前时代发展的要求，才能保证机械具有较高的应用价值，在机械制作加工中，才能有效的控制成本，做到资源的高效运用，使废弃的材料还能得到再次运用，进而实现有效的发挥机械应用价值。此外国家针对污染提出了相应的环保措施，在未来的发展中，机械设计的发展之路是可持续发展之路，绿色发展之路，在这种情况下积极的做好节能减排机械设计工作，对更好的践行国家环保政策，实现机械设计制作可持续发展具有重要的意义。

2节能减排理念在机械设计制造中的应用

2.1优化工艺设计

（1）对于特定的机械设备，可选择具有不同温度水平（例如，热、温和冷）的锻造和压制方法进行加工，以满足设备应用多维度的要求。在此过程中，必须确定各处理环节的能耗，并根据能耗的实际应用特点进行综合选择。例如，高热锻压机能效低，所以应降低锻压机使用该方法的频率。而温锻结合两种方法的加工，具有较大的优越性，在操作过程中应优先考虑这一工艺。（2）在机械制造设计中，工艺参数优化是十分重要的工作。例如，对轴附件的加工应该先用到多个毛坯。因此，在制备工程中，应注意坯料成型所需的耗能比，不能冲击性的投入大量的有效能量。（3）做好工艺流程的控制十分关键，控制加工时间，然而，如果程序的设置还不合理，则会增加连接和转换的时间，增大能量损耗，产生不必要的经济投入。

2.2机械自动化技术用在汽车工业中的节能设计

汽车工业在发展的过程中，要提高一些具体系统的运作效率以及运作的速度，就需要基于传感器系统以及中央控制系统等系统，使相关工作能够全面展开。面对当前我国所提倡的可持续发展理念，要求汽车工业也能够积极地去响应相关的政策，帮助降低汽车工业生产过程中产生的能源消耗，因此发展并推广机械工程自动化技术，就体现出十分重要的价值。将其应用在汽车的运转设计工作中，能够很好地提高汽油的使用率，降低二氧化碳的排放量，以及一些有毒气体的排放量，也可以通过计算机网络技术来对汽车电能的消耗量进行合理性的控制，使企业在保障稳定运转的前提下，减少汽油以及电源的使用，帮助控制汽车的耗能，进而达到节能减排的目标和要求。

2.3机械工程自动化技术用在自动驾驶方面

自动驾驶能够在一定程度上减少事故的发生概率，尤其是由于饮酒而导致产生的交通事故的发生概率，另外自动驾驶功能也能够在一定程度上解决城市中交通拥挤的问题，尤其是一些发展速度极快的先进的城市，由于这些城市中人口数量比较大而土地又比较缺乏，就会导致交通运转的压力比较大，通过自动化驾驶能够有效避免在城市发展过程中交通拥堵问题造成的影响。另外，自动驾驶还能够兼具燃油经济性的特点，帮助驾驶员在驾驶的过程中获得更加准确的信息，使车辆真正达到安全正确驾驶的目标。

2.4节能减排机械材料设计技术应用

机械设计中首先要考虑机械设备的运行需求，对于一些生活类的机械设备，比如办公楼的机械和电气设备等。（1）机械配件能否满足运行需求，机械产品配件的质量如何，能否保证长时间持续的工作需求，这是减少机械故障，保证正常工作、生活的基本需求。（2）在此基础上融入节能减排理念，比如在电梯系统中设置节能灯。此外为了保证能源的利用效率，在设计中应保证机械产品规格统一化，进而保证实现能源互用，减少能源浪费的现象。（3）从机械设备整体运行来考虑，机械设备的整体运行应具有节能减排理念，能够将机械制作材料进行高效的运用，在设计的时候应考虑到机械设备的工作原理、工作程序，将废水、机械报废、废物排放、资源二次利用等考虑在节能减排设计体系中，以此形成具有节能减排特点的机械设备。此外机械设计过程中，会涉及材料的选择，应避免氟利昂、树脂、含氯橡胶等重污染材料，应选择性价比较高的环保材料，以此避免机械制作过程中产生环境污染问题。

2.5自动调整和自动控制

自动调整是现代智能机械中非常明显的特点，主要是指设备在运行的过程中要调整相应的程序参数，以满足实际的生产需求。在机械设备运行过程中，因为很多设备都不是一直处于固定的负荷水平，所以还需要结合实际的生产情况调整供气和供油。在传统的制造模式下，人工调整存在一定的不确定性，不能满足机械设备的生产需求，因此需要使用更加精确的控制方式。自动化技术能够符合现在机械设备精确性的需求变化，能够实现智能控制工业燃气锅炉等设备。例如，通过传感器收集的信息对供气阀门进行调整，以满足不同负荷下对供气的要求，从而避免不必要的损失。自动控制是几种技术的综合，也可以将其理解为半无人操作和无人操作技术。将该技术应用于自动化机械设备时，实现设备的节能是节能设计理念的重要表现方式。

结语

总而言之，在当今社会经济全面发展的影响下，我国制造业的发展进入到了新的时期，在发展理念和相关技术不断更新换代的过程中，出现了能源过度消耗问题。伴随着制造行业的发展逐渐步入平稳时期，能源过度消耗的现象被暴露出来，成为了影响机械制造行业现代化发展的主要问题，也在很大程度上减弱了制造企业的市场竞争能力。想要在经济市场的激烈竞争中能够生存下去，制造企业就必须走可持续发展的道路，要积极的融合并实践节能设计的相关理念，尽可能地应用节能、环保类型制造材料，在实际生产过程中不断减少能源消耗量，实现绿色环保发展，降低机械制造对自然生态环境产生的不良影响，从根本上促进制造行业的有机发展。

参考文献

[1]张英祥.机械制造与自动化中节能设计理念的应用研究[J].自动化与仪器仪表，2016(03):64-65.

[2]牟忠凯.机械制造及其自动化设计中节能设计理念的融入与探索[J].现代制造技术与装备，2019(12):208+210.