机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析获奖科研报告

机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析获奖科研报告摘

要：科技的进步，促进工程建设事业得到快速发展。当前我国工业技术得到了高速发展，在管理以及控制两个方面，机械制造所提出的要求越来越高，为了促使生产效率得到提升，同时对多种能源的使用量进行有效的控制，需要对传统上所应用的机械制造设备实施相应的自动化改造。本文就机械制造与自动化设计中的节能设计理念展开探讨。

关键词：机械制造;自动化设计;节能设计理念

引言

为了增强我国的综合实力，提升全球化趋势下的国际竞争力，应该重视机械制造业的健康发展，满足社会生产的高品质需求。尤其是随着计算机技术的逐渐成熟与普及，在机械制造业当中也得到广泛运用，不仅能够促进生产工作效率的提升，而且其集成化、自动化与智能化的特点，也大大改善了机械设备的性能。在传统发展模式当中，由于节能环保理念的缺失，导致高能耗与环境污染的问题越来越严重，不利于我国经济的可持续发展。因此，在机械制造与自动化中应该逐步融入节能设计理念，加强技术的创新，降低产品在使用中的能耗。这不仅是帮助企业降低生产成本的有效方法，同时也是缓解社会能源紧缺局面的关键途径。

1机械自动化设计与制造的概述

随着社会的不断进步，人们对于机械产品的要求也变得越来越高，因此对于机械行业的工作人员来说也是具有非常大的压力，我国的工业革命时期大都使用的是传统机械，传统机械虽然可以满足我国前期的工业发展，但是在这个科技化的时代，它已经无法跟上时代的步伐，要想达到一个高度柔性的制造，必须全部使用自动化的技术。在我国的机械行业当中，很多机械零件的加工质量还是无法达到世界领先水平，因此在提高机械制造效率的同时，一定要保证机械产品的质量，只有适应市场的变化和需求，才能更好地为我国这些行业所利用。我国的机械自动化设计水平仍然处于一个不断探索的阶段，但是这也说明我国的机械行业还是存在着很大的发展空间，因此，国家的相关机械工作人员应该努力提升自己的技术，并且对于相关的设备刻苦钻研，尽可能地使我国的机械工业发展得越来越好，从而为我国创造更大的经济效益。

2机械设计制造与自动化优点

机械设计制造与自动化是在机械设计制造中融入智能化和自动化元素，在减轻工人工作难度基础上提高生产效率。随着科技和时代的发展，机械设计制造自动化逐渐取代传统电子产品生产过程，使产品附加值提高，给用户和社会带来非常大的社会效益。机械设备在工作过程中通过智能系统的控制，使工作水平得到精准提升，使机械设备能按照设计要求完成产品的设计和加工，不受操作者主观因素影响，保证产品质量和合格率。机械设计制造与自动化也实现了加工的自动化，使企业生产效率得到提高，自动化加工比较适合开发周期短且品种多的产品，是企业提高竞争力的重要途径。

3节能设计理念在机械制造与自动化中的应用

3.1优化机械设计

对于机械设计进行逐步优化，是落实节能设计理念的关键途径，可以通过对驾驶室、液压系统以及发动机等进行改良，达到有效的节能效果。外部环境主要是受到机械设备发动机的影响，其运行质量因此显得尤为重要。应该在选择发动机时重视其环保性，避免产生过大的噪音污染，降低油耗与排量，实现能耗的有效控制。增强液压系统清洁性，是提升系统运行效率的有效措施，应该由专业人员对油料质量进行检测。与此同时，及时对油液中的垃圾、微尘和磨损物等进行清理，这也是增强液压系统运行可靠性、延长使用寿命的有效方法。在应用液压管时，应该确保其具备良好的密封性与抗老化性能，避免在使用中出现严重的腐蚀问题，降低管路损坏对环境的破坏。“安全环保型”驾驶室的设计，需要重点设计驾驶室玻璃，确保其能够起到减振降噪和防紫外线的功能，增强驾驶室的整体性与密封性。

3.2优化机械设备的内部结构

当下工业产品的质量以及使用性能均处于不断提升的状态之中，机械设备的内部结构也随之越来越复杂，对其内部结构进行优化处理的需求也就越来越强烈。在机械设备的内部结构上实施优化处理，机械设备之中各个元件之间的集成性均能够得到提升，随之，机械设备使用功能方面的集成性也不断提高。在对机械设备进行实际使用的过程中，通过对一个终端系统进行操作，工作人员即能够实现对多种机械设备的集中化控制，如此，机械设备的总体运行路线已经被全面替代，同时机械设备的使用呈现出了更大程度的规模效应，有利于促使机械设备的使用效率得到提升，在能源资源控制方面，其效果也能够得到进一步的提升。

3.3运营节能环保材料

在设计工作中，材料的选择也十分关键，应该确保产品材料的可回收性与可再生性，缓解社会能源与资源紧缺的局面。节能环保材料的使用，能够避免大量有毒物质的排放，降低对自然环境造成的污染。在机械设备的零部件设计当中，也应该严禁使用有毒材料，践行节能环保的理念。对材料的使用寿命、能耗和重量等进行综合考量，三者之间存在内在联系，通过对重量进行合理控制，在不影响机械设备使用的前提下，能够实现对能耗的控制。污染处理成本也是零件报废时应该考量的关键点。在传统机械制造与自动化设计工作中，对于污染处理的重视程度不足，这也是引发环境问题的主要因素。对环境污染较大的材料包括了氟利昂、树脂、含氯橡胶和石棉等等，在对材料进行选择时应该综合考量经济性因素与环保节能因素。

3.4合理设计加工工艺

对同一种产品与部件进行生产，即使对同一种加工工艺进行应用，对于能源资源的消耗也难免存在差异。导致差异出现的根本原因，就是所应用的设计加工工艺存在不同之处。对加工工艺进行相应的优化处理，有利于促使机械设备的运行荷载状态更加有效的达到最佳，不仅能够将机械设备的满负荷运行时间降低，还能够使其怠速時间以及不必要运行时间降低。以零部件的锻压工艺为例，其可分为冷锻压、热锻压和温锻压三种方式，将三种锻压方式进行对比，对热锻压工艺进行应用，其能源利用率显著低于另外两种锻压方式，但是从环境影响的角度来看，相对于热锻压和温锻压两种方式，冷锻压能够产生的危害更大。所以，将以上两个方面进行综合分析，温锻压工艺具有更加良好的应用和发展前景。另外，从施工工艺方面来看，应该对其中的工序进行科学合理的安排，对不同的施工工序进行应用，也能够在机械制造的过程中产生不同的结果，所以对于工艺的工序，应该进行科学合理的安排，并根据实际情况予以适当的调整，以促使节能目标得以有效实现。

结语

总之，随着科技进步，机械设计制造向更高质量和更高要求发展，企业