盧升+梁顯祥

摘 要：我國工業(yè)生產(chǎn)中機(jī)械制造行業(yè)是重要構(gòu)成內(nèi)容之一，對(duì)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到至關(guān)重要的主要。機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展拉動(dòng)許多相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，例如工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。我國綜合實(shí)力的提升和機(jī)械制造行業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展密不可分。隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，加快了自動(dòng)化建設(shè)的步伐，我國機(jī)械制造具有一個(gè)前所未有的前景。本文主要是對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化中的節(jié)能設(shè)計(jì)理念進(jìn)行探究。

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

1機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

機(jī)械工程及自動(dòng)化使我國機(jī)械制造業(yè)與工業(yè)快速發(fā)展，中國的政策在其發(fā)展中起著非常重要的作用，計(jì)算機(jī)集成、開發(fā)和優(yōu)化工程等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，逐步實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)之間的機(jī)器和電腦自動(dòng)化的完美結(jié)合。在機(jī)械行業(yè)中，自動(dòng)化設(shè)計(jì)有了空前的發(fā)展，能夠更好、更快、更安全地為生產(chǎn)服務(wù)。機(jī)械制造自動(dòng)化在中國剛剛處于起步階段，就已經(jīng)取得了良好的效果，但仍要充分考慮其發(fā)展因素，比如機(jī)械制造與自動(dòng)化中的節(jié)能設(shè)計(jì)。相比其他發(fā)達(dá)國家，我們的機(jī)械自動(dòng)化行業(yè)起步較晚，在很多方面還不夠成熟。

2自動(dòng)化設(shè)計(jì)與機(jī)械制造中節(jié)能設(shè)計(jì)要求

2.1使用節(jié)能環(huán)保材料

自動(dòng)化設(shè)計(jì)與機(jī)械制造所使用的材料能否達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求，是決定節(jié)能設(shè)計(jì)工作成敗的重要因素之一。對(duì)于工業(yè)企業(yè)來說，投入機(jī)械生產(chǎn)所使用的各種材料需要符合易于分解、可回收以及可再生等要求，降低稀有材料與貴金屬材料的使用量。尤其是對(duì)于使用壽命比較低的材料來說，可以使用其他非金屬性材料以及環(huán)保型工程塑料等。采用這種材料一方面能夠降低對(duì)于生態(tài)環(huán)境所造成的壓力；另一方面能夠在更換與設(shè)計(jì)上體現(xiàn)出比較明顯的可塑性優(yōu)勢。

2.2體現(xiàn)通用性強(qiáng)、質(zhì)量輕以及壽命長等特點(diǎn)

自動(dòng)化設(shè)計(jì)與機(jī)械制造設(shè)計(jì)中，盡量提升機(jī)械設(shè)備在通用性以及使用壽命方面的優(yōu)勢。提高機(jī)械設(shè)備的通用性能夠幫助工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)避免重復(fù)引進(jìn)功能相似但機(jī)械外部結(jié)構(gòu)不相容的設(shè)備，降低工業(yè)行業(yè)對(duì)于機(jī)械設(shè)備的消費(fèi)量，降低機(jī)械制造材料的投入使用量。降低機(jī)械設(shè)備驅(qū)動(dòng)所需要的能源消耗量，尤其是降低石油以及煤炭等不可再生化石能源的使用量。在工業(yè)設(shè)計(jì)過程中對(duì)機(jī)械設(shè)備的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從力學(xué)分析的基礎(chǔ)上對(duì)各種零部件的受力情況進(jìn)行均衡化處理，避免機(jī)械設(shè)備在長期使用的過程中受到嚴(yán)重的應(yīng)力沖擊，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備使用壽命的提升，降低工業(yè)企業(yè)在機(jī)械設(shè)備方面的資金投入。

3機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

3.1進(jìn)行成本分析

在機(jī)械工程中，首先要建立早期的工作方法，特別是產(chǎn)品的第一需要，對(duì)設(shè)計(jì)中的資源進(jìn)行循環(huán)利用，節(jié)約資源，減少能源的浪費(fèi)。因此，在工程的節(jié)能設(shè)計(jì)理念下進(jìn)行成本效益的分析時(shí)，應(yīng)注意回收資源，使用可回收的產(chǎn)品材料替代其他不能回收的資料，加強(qiáng)不同因素的考慮和設(shè)計(jì)，以更好地節(jié)約能源。

3.2機(jī)械產(chǎn)品再設(shè)計(jì)

在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研究時(shí)，可以通過運(yùn)用方便拆裝和與模塊化的設(shè)計(jì)理念，以滿足節(jié)能的要求。為減少成本和資源的浪費(fèi)，適當(dāng)考慮到回收和拆裝，從而提高機(jī)械的節(jié)能優(yōu)勢，提供更大的能量設(shè)計(jì)。建立產(chǎn)品零部件的數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)師可以在數(shù)據(jù)庫中獲得生產(chǎn)所需的所有數(shù)據(jù)，根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，不僅體現(xiàn)了設(shè)計(jì)和資源的利用情況，也要進(jìn)行有效控制，這是節(jié)能設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

3.3使用節(jié)能環(huán)保型輕型材料

從公式E=1/2mV2 ，我們都知道物體的動(dòng)能與其本身質(zhì)量成正比，質(zhì)量越大動(dòng)能越大，需要消耗的能量也就越大。所以在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)使用輕型材料，從而減少機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的能源消耗。現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的輕型材料主要是高分子材料，但運(yùn)用高分子材料時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)選用環(huán)保型。因?yàn)檫\(yùn)用環(huán)保型材料，我們可以減少甚至是不需要支付環(huán)境污染后的治理環(huán)境的能源。環(huán)保型材料的主要包括以下幾種：材質(zhì)自身的環(huán)保，即使成為生產(chǎn)廢料，也不會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成污染影響；材質(zhì)的重復(fù)性價(jià)值較高，可以回收利用。可回收材料無論環(huán)保性，還是成本控制，都有著較為明顯的優(yōu)勢。

3.4環(huán)保、低公害、清潔

環(huán)保是人類進(jìn)入21世紀(jì)的一大議題。嚴(yán)格意義上來講，只有環(huán)保的機(jī)械生產(chǎn)，才是符合現(xiàn)代人類發(fā)展需求的模式。因此，節(jié)能設(shè)計(jì)中必須要考慮環(huán)保、低公害，并盡可能使用清潔能源，減少空氣污染等環(huán)境污染問題。事實(shí)上，機(jī)械制造的環(huán)保，主要取決于能源的使用和生產(chǎn)廢料的處理。如果能夠盡可能的使用清潔能源，如乙醇等，便會(huì)大幅度降低環(huán)境污染。而對(duì)于生產(chǎn)廢料的處理，當(dāng)前較為有效的方式，無疑是實(shí)現(xiàn)材料的循環(huán)使用性。由此既保證的環(huán)境污染程度的降低，同時(shí)也能夠節(jié)約生產(chǎn)成本。

3.5優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

相關(guān)人員應(yīng)對(duì)當(dāng)前產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，這主要是因?yàn)闄C(jī)器結(jié)構(gòu)較簡便，其設(shè)計(jì)的零件也就越少，在整個(gè)制造、生產(chǎn)期間，對(duì)于各種能源的消耗也逐漸減低。而且，在設(shè)計(jì)機(jī)械的過程中，各種零件形狀對(duì)于能源損耗也會(huì)產(chǎn)生影響。因此，在整個(gè)設(shè)計(jì)期間，不僅要確保過所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，還能盡量將零部件簡化，不斷優(yōu)化產(chǎn)品各結(jié)構(gòu)，縮減機(jī)械提及以及縮減零件的數(shù)量等。此外，將節(jié)能設(shè)計(jì)理論應(yīng)用在設(shè)計(jì)中，需對(duì)加工工序做相應(yīng)的調(diào)整，不斷優(yōu)化整個(gè)工藝選擇，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。如：在生產(chǎn)冷軋薄板時(shí)，因冷軋中鋼板需承受嚴(yán)重的塑性變形，需經(jīng)退火處理之后方可將其應(yīng)用到后續(xù)較復(fù)雜加工中，因此，優(yōu)化各個(gè)工序操作，能夠大大提升資源使用效率。

結(jié)束語：總之，在工業(yè)制造業(yè)迅速發(fā)展的今天，帶動(dòng)了機(jī)械制造及其自動(dòng)化的快速發(fā)展，與此同時(shí)還拉動(dòng)了各行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，是我國發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，值得關(guān)注的就是在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的背后，付出的代價(jià)是能源出現(xiàn)消耗以及大量浪費(fèi)的現(xiàn)象。能源危機(jī)已經(jīng)對(duì)我國發(fā)展有制約作用了，必須解決此問題。所以節(jié)能技術(shù)在制造業(yè)中勢在必行。各行業(yè)都必須對(duì)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行重視，采取有效的實(shí)際行動(dòng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]奚曉峰.淺析機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)理念分析[J].科技展望，2015，35：69.

[2]李晶瑩，紀(jì)洪濤.節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的分析[J].建材與裝飾，2016，03：69-70.

[3]姚杰.節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造與自動(dòng)化中的應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2016，05：21-22.

[4]胡靖晟.節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造與自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].科技展望，2016，31：47.

[5]趙一奇.淺論節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造與自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2016，34：60.endprint