【摘要】 本文針對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)理念的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，以及我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并且詳細(xì)介紹機(jī)械制造自動(dòng)化過(guò)程中的主要節(jié)能設(shè)計(jì)途徑，最后闡述機(jī)械自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用，以供參考。

【關(guān)鍵詞】 機(jī)械設(shè)計(jì);自動(dòng)化;節(jié)能;環(huán)保

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2021.05.042

Analysis of the Energy Saving Design Concept in Mechanical Design

XU Chun-yuan

（Nanyang Vocational College of Agriculture，Nanyang 473000，China）

Abstract： This article analyzes the characteristics and advantages of energy-saving design concepts and the status quo of machinery manufacturing automation in China，and introduces in detail the main energy-saving design approaches in the machinery manufacturing automation process，and finally explains the specific application of mechanical automation energy-saving design for reference.

Key words： mechanical design;automation;energy saving;environmental protection

由于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)發(fā)展時(shí)間較短，和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大差距，所以很多設(shè)備和研究都處于落后狀態(tài)。目前，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用還處于初級(jí)階段，能源消耗大的問題十分突出。因此機(jī)械設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)運(yùn)而生。

1 機(jī)械環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)遵循的原則

1.1 經(jīng)濟(jì)和成本原則

成本一直是機(jī)械設(shè)計(jì)需要考慮的重要因素。企業(yè)通過(guò)對(duì)機(jī)械進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，將成本控制在一定范圍內(nèi)，不僅能提升產(chǎn)品質(zhì)量，還能提高產(chǎn)品收益，這同樣是經(jīng)濟(jì)原則。但對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)提高我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)水平是提高市場(chǎng)地位的重要方式。

1.2 節(jié)能環(huán)保原則

企業(yè)在實(shí)施機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，存在機(jī)械產(chǎn)品報(bào)廢的概率。大量機(jī)械報(bào)廢產(chǎn)品不僅污染了生態(tài)環(huán)境，還無(wú)法達(dá)到環(huán)保的要求，對(duì)我國(guó)能源和資源造成嚴(yán)重浪費(fèi)，不利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此節(jié)能環(huán)保在機(jī)械設(shè)計(jì)中占據(jù)重要地位，相關(guān)企業(yè)也要將這一原則作為機(jī)械生產(chǎn)的核心部分。

2 節(jié)能理念下機(jī)械生產(chǎn)設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

企業(yè)要將節(jié)能理念融入設(shè)計(jì)規(guī)劃環(huán)節(jié)，從生產(chǎn)的源頭對(duì)其進(jìn)行合理規(guī)范，從而實(shí)現(xiàn)整體的合理應(yīng)用。機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)實(shí)施綠色發(fā)展理念，有效解決生態(tài)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展兩者之間的聯(lián)系。在機(jī)械自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)理念中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在現(xiàn)代信息化技術(shù)背景下，將環(huán)保生產(chǎn)理念融入自動(dòng)化機(jī)械制造當(dāng)中，從而有效控制污染影響、制造成本、能源消耗等環(huán)節(jié)，深入了解流程環(huán)節(jié)精細(xì)化管理，優(yōu)化設(shè)備使用性能，加強(qiáng)能源循環(huán)利用，嚴(yán)格管理能源消耗，實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展[1]。

3 實(shí)現(xiàn)機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)舉措

3.1 選擇節(jié)能性發(fā)動(dòng)機(jī)

發(fā)動(dòng)機(jī)作為機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中重要環(huán)節(jié)，在機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中占據(jù)能源損耗的大部分。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，要針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)問題進(jìn)行優(yōu)化處理，盡量選擇節(jié)能性能較高的發(fā)動(dòng)機(jī)。節(jié)能性發(fā)動(dòng)機(jī)相比傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)具有避免能源浪費(fèi)的作用，從而降低對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的污染，達(dá)到機(jī)械運(yùn)行的效率。為了能達(dá)到節(jié)能效果，相關(guān)人員在機(jī)械運(yùn)行前要做好發(fā)動(dòng)機(jī)檢查工作，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率[2]。

3.2 優(yōu)化制作工藝流程

為確保節(jié)能理念能夠有效實(shí)施，設(shè)計(jì)人員將機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)和節(jié)能設(shè)計(jì)理念相融合，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況，對(duì)設(shè)計(jì)做出合理調(diào)整，從而達(dá)到優(yōu)化資源整體結(jié)構(gòu)的作用。在確保較高質(zhì)量產(chǎn)品的情況下，盡量減少不必要的零部件，讓機(jī)械設(shè)備能達(dá)到最好設(shè)計(jì)效果。而且根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的工藝順序，合理的安排生產(chǎn)時(shí)間、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)目標(biāo)等，嚴(yán)格把控產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)工作，確保其符合我國(guó)相關(guān)法律法規(guī)，避免出現(xiàn)大量浪費(fèi)情況，從而導(dǎo)致能源被極大消耗[3]。

3.3 合理規(guī)劃，優(yōu)化機(jī)械生產(chǎn)的設(shè)計(jì)流程

在機(jī)械生產(chǎn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，要時(shí)刻注意機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)管理、制造特點(diǎn)、制造成本，盡可能選擇具有穩(wěn)定性強(qiáng)、運(yùn)行效率高、性能較好的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。在實(shí)際機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中，內(nèi)部零件的數(shù)量和性質(zhì)是能耗的重要因素，并且零部件數(shù)量越多、形狀越復(fù)雜，他們之間存在的阻力就越大，和能耗產(chǎn)生的影響成正比。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員盡可能選擇一些零部件較少、形狀簡(jiǎn)單的設(shè)備，在確保生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)，減少能源消耗，完成節(jié)能減耗的目標(biāo)。但由于機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)很容易受到外界因素的影響，比如溫度、濕度、含氧量等，為了確保生產(chǎn)環(huán)境穩(wěn)定性，相關(guān)人員要嚴(yán)格管理生產(chǎn)環(huán)境，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中的每個(gè)環(huán)節(jié)，都要對(duì)設(shè)備的能耗和環(huán)境影響進(jìn)行分析和控制，從而最大程度提高能源利用率。

3.4 協(xié)調(diào)自動(dòng)化生產(chǎn)的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，選擇材料時(shí)，禁止采用能源密集、不易降解、有害成分超標(biāo)等材料，盡量選擇節(jié)能、良好耐久性、污染較低的材料，將機(jī)械設(shè)備制造的材料控制在可回收范圍內(nèi)。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)選擇污染性小的環(huán)保材料，不但實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)生態(tài)效益，還有利于降低污染處理成本，將生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的污染控制在一定范圍內(nèi)，從而促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并且在自動(dòng)化技能生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)具有不能回收的報(bào)廢零件，企業(yè)要在加工成本最小化的同時(shí)，對(duì)其進(jìn)行合理運(yùn)用，既不能污染生態(tài)環(huán)境，還要徹底實(shí)施節(jié)能生產(chǎn)、環(huán)保設(shè)計(jì)原則。

4 總結(jié)

將節(jié)能設(shè)計(jì)理念融入機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)當(dāng)中，不僅能提高設(shè)備生產(chǎn)資源利用率，還能減低機(jī)械生產(chǎn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，從而實(shí)現(xiàn)降低能耗的作用。生產(chǎn)制造企業(yè)要注重機(jī)械自動(dòng)化加工、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)等環(huán)境的實(shí)際情況，優(yōu)化加工流程，選擇環(huán)保能力較強(qiáng)的材料，促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)和設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展要求。

【參考文獻(xiàn)】

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【作者簡(jiǎn)介】

許春園，女，1987年出生，助理工程師，碩士，研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化。