节能设计在机械制造及其自动化中的应用.docxVIP

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节能设计在机械制造及其自动化中的应用

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摘要：计算机信息技术的使用对机械制造业的发展产生了很大的影响，电子技术是机械制造及自动化过程中用到的主要技术，将该技术和科技深入融合起来，就形成了机械设计制造及其自动化学科。在工业的快速发展进程中，机械制造一直都扮演着重要的角色。随着计算机技术的飞跃发展，机械制造与自动化技术互相结合，但由于我国的机械制造水平长期处在初级阶段，造成如果不能及时优化设计结构，就容易在资源上造成不必要的损耗及浪费这一重大问题。鉴于此，本文就节能设计在机械制造及其自动化中的应用展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：机械设计；自动化；节能设计

1.机械制造及其自动化的特点

现阶段，机械制造及其自动化的生产方式有所创新，汇集很多领先的工程技术于一体，既能快速提升整个机械生产过程中的效率，又能保证机械产品在生产过程中的质量。因此，机械制造及其自动化的进一步发展对现代化工业的整体建设有着不可估量的影响，并对整个经济领域的快速发展也有深远的意义。其特点主要有以下方面：（1）安全性高。机械制造及其自动化和传统的机械制造相比，智能化及自动化程度更高。在实际的生产流程中出现故障时，机械设备就会自动停止工作并启动相应的程序，修复出现的故障，安全性能较好。（2）应用范围广泛。传统机械制造只局限于工业领域，而新型机械制造还被广泛应用于医疗卫生行业与电子计算机、人工智能等新领域，为各个领域的发展提供了新契机。（3）微型化制造。微型机械不仅通用的机械性能改观较大，而且十分轻便，工作人员可以方便自如地操作及使用[1]。

2.节能设计理念在机械制造及自动化应用中的渗透

2.1合理选择环保型发动机

发动机的选择是贯彻机械制造节能环保理念的重要环节，发动机的相关建模参数和环保指数在机械应用过程中持续不断地产生着影响。根据居民日常生活施工反映，机械设备的发动机在运行中产生的噪音是影响居民生活区施工环境的一个重要因素。因此，在选择环保型发动机时要从发动机不同的性能方面去选择。

2.2节能设计理念在液压系统和防渗漏系统设计中的渗透

为了提高液压系统的性能，降低系统的能耗，在系统设计过程中，一定要注意液压元件的设计和液体油应适配。机械元件在机械应用过程中会不可避免地出现磨损和灰尘覆盖，通过节能设计减少机械元件的磨损，也是一个渗透过程[2]。

2.3节能设计理论在工程机械驾驶室设计中的渗透

许多大型机械设备需求独特的驾驶室。在对其驾驶室进行设计时，可以通过选择防紫外线辐射玻璃来对机械设备运行过程中产生的辐射进行阻挡，确保机械设备操作人员、研究工作人员在一个良好的环境中开展工作。

3.节能设计在机械制造自动化的应用和改善对策

3.1设计阶段的节能措施

节能设计的概念涉及机械制造和自动化的许多领域。在设计过程中，充分体现节能理念能够促进在材料选择过程中及设计过程中环保节能理念的落实。在设计阶段，应考虑节能设计理念的合理性，如高效环保发动机可以合理地解决能耗过大的问题，同时兼备降低系统负荷排放。

3.2在制作工艺设计中增加节能环节

（1）在制作工艺设计中充分考虑外部环境因素的影响，基于现场设备匹配度，设计合适的制作工艺，以达到节能降耗的目的。如在对单个零件进行制造加工的过程中，常用的锻造工艺通常有热锻压工艺、冷锻压工艺以及温锻压工艺。相对而言，热锻压工艺在能源利用效率上较低，而冷锻压工艺又会在一定程度上降低锻造环节的效率，因此在进行制作工艺设计时，如果现场设备条件满足，适宜选用温锻压工艺。（2）在完成机械产品结构设计、制作工艺设计后，应对其做进一步优化。首先，应对机械产品结构进行优化设计，在保证机械产品基本性能的前提下，尽可能简化其结构，降低零件数量，通过该方式能使机械产品对原材料的消耗大幅减少，从而达到较好的节能效果。其次，对制作工艺展开优化，制作加工的工艺顺序不同，不仅会影响加工生产质量，而且会影响加工过程中能源的消耗，进而影响整体的生产效率[3]。为此，在当前机械产品在加工制作过程中，设计制作工艺时可借助于3DMAX、3DCAD等计算机信息技术，利用其展开仿真加工，从而对制作工艺进行优化。机械产品结构设计优化和制作工艺设计优化都有助于提升企业生产效率，使之在市场环境中具备更高的竞争力。

3.3机械设备的加工工艺

在能源消耗和生产资源形势日益复杂的情况下，精密机械生产过程的结构也发生了改变，除了加工成功的产品和设备部件等能源资源形式外，还通过多个生产过程被消耗和排放到环境中，包括直接的热损失、能量损失和机械振动等。所以，基于节能设计发展理念、运用自动化专业技术进行优化机械制造领域的加工工艺，能有效管理控制系统能量和资源的损耗。在加工过程中，广泛地使用数