機(jī)械制造與自動化節(jié)能設(shè)計探討

1、機(jī)械制造與自動化節(jié)能設(shè)計探討 摘要：在機(jī)械制造與自動化這方面，大多數(shù)企業(yè)了為了獲得更具大的經(jīng)濟(jì)效益，會使用一定的智能技術(shù)來不斷節(jié)約成本，而節(jié)能設(shè)計理念是一種比較有效的方法。本文對節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造與自動化中的應(yīng)用進(jìn)了探討，希望能夠?qū)@一領(lǐng)域的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。 關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動化技術(shù)；節(jié)能設(shè)計理念 機(jī)械制造與自動化行業(yè)在生產(chǎn)過程中，需要消耗十分高的能源，因而需要將節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用到其中，不斷減少資源浪費，滿足社會發(fā)展的需求。 1節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造與自動化中的應(yīng)用特征 在傳統(tǒng)的機(jī)械制造的模式中，大部分的工作都是如何制造機(jī)械，并且將機(jī)械變得更加自動化，在很長一段時間內(nèi)都忽視了節(jié)

2、能方面的內(nèi)容，也沒十分深入地研究，使資源的浪費現(xiàn)象十分嚴(yán)重，雖然在一定程度上促進(jìn)了社會的發(fā)展，但是經(jīng)過長時間的積累會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，從更深層次的角度看是不利于社會和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展的?，F(xiàn)階段，我國開始注重環(huán)境保護(hù)工作的落實，要求各行業(yè)都需要逐步落實節(jié)能減排的理念，機(jī)械制造行業(yè)也不例外。因此，將節(jié)能設(shè)計理念融入到機(jī)械制造的過程中，可以在最大程度上節(jié)約資源，優(yōu)化資源的配置，從而達(dá)到環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排的目的。節(jié)能設(shè)計理念的內(nèi)容是十分豐富的，其中包含了自然環(huán)境、生態(tài)保護(hù)和綠色發(fā)展的理念，具體的應(yīng)用特征就是在機(jī)械制造的過程中重復(fù)利用各項自然資源，并且需要使用環(huán)保材質(zhì)，在機(jī)械報廢后可以對相關(guān)零件進(jìn)行

3、再次回收利用，盡量減少環(huán)境產(chǎn)生的破壞。目前，我國的各項能源都出現(xiàn)了消耗過度的情況，并且環(huán)境的惡化也是十分明顯。由此可見，將節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用在機(jī)械制造與自動化中，不僅可以保護(hù)環(huán)境，還能減少相應(yīng)的能源消耗，是符合當(dāng)前社會可持續(xù)發(fā)展需求的。 2節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造中的應(yīng)用 一直以來，如何減少能源消耗都是機(jī)械制造行業(yè)所思考的問題，而節(jié)能設(shè)計理念的出現(xiàn)，為這一領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展契機(jī)，因而在下文中詳細(xì)闡述了節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造中的應(yīng)用。2.1機(jī)械設(shè)計、制造過程的優(yōu)化。在現(xiàn)階段的機(jī)械制造過程中，往往會特別重視機(jī)械的效率和節(jié)能這兩方面的共同提升，而機(jī)械設(shè)計的優(yōu)化能夠更加直接的反應(yīng)出節(jié)能設(shè)計理念。例如，對現(xiàn)

4、代機(jī)電一體化設(shè)備來說，如果是在傳統(tǒng)的制造模式下，無法將機(jī)械設(shè)備和發(fā)動機(jī)進(jìn)行一體化設(shè)計，在使用電能的時候則需要對其進(jìn)行變壓處理，或者電能與設(shè)備距離較遠(yuǎn)，在變壓或者電能傳輸中的每個環(huán)節(jié)都可能會出現(xiàn)嚴(yán)重的電能損耗，這在無形中增加了能源的消耗。而在現(xiàn)代節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用之下，設(shè)計人員可以制造出機(jī)電一體化設(shè)備，在最大程度上減少傳輸過程中電能的消耗。機(jī)械制造在工業(yè)生產(chǎn)中是一項十分重要的內(nèi)容，而節(jié)能設(shè)計理念則體現(xiàn)在各個環(huán)節(jié)之中，以標(biāo)準(zhǔn)化流程為例，最早出現(xiàn)在美國的汽車制造業(yè)當(dāng)中，雖然當(dāng)時沒有形成一個完善的體系，但是已經(jīng)初見模型，使得節(jié)能設(shè)計理念得到了很好的應(yīng)用和體現(xiàn)。2.2應(yīng)用實例分析?，F(xiàn)階段，節(jié)能設(shè)計理念已

5、經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在機(jī)械產(chǎn)品中，表現(xiàn)形式也非常的廣泛，例如工業(yè)產(chǎn)品的外觀、核心零件等。在外觀方面，許多的汽車或者是跑車都是采用流線型的設(shè)計，從而能夠讓汽車在行駛過程中減少阻力，進(jìn)一步降低風(fēng)力對汽車的影響，從而達(dá)到減少能源消耗的目的，體現(xiàn)出了節(jié)能設(shè)計理念。在核心零件的設(shè)計方面，也是未來機(jī)械制造行業(yè)必須要思考的問題，例如，對于計算機(jī)的核心零件來說，可以應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念，當(dāng)計算機(jī)的使用者需要離開一段時間，而這時則需要能夠自動進(jìn)入休眠狀態(tài)，從而降低對電能的消耗。 3節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械自動化中的應(yīng)用 節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械自動化層面的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在兩個方面，一是自動化的控制，而是自動化的調(diào)整。3.1自動化調(diào)整

6、與自動化控制。在自動化調(diào)整方面，能夠體現(xiàn)出現(xiàn)代機(jī)械制造的智能化，主要是機(jī)械設(shè)備能夠根據(jù)已經(jīng)設(shè)定的默認(rèn)程序來進(jìn)行自動的調(diào)整，從而適應(yīng)生產(chǎn)的需求?，F(xiàn)階段，我國的許多工業(yè)生產(chǎn)中都會根據(jù)溫度等外界環(huán)境的變化來不斷調(diào)整各項能源的供給，這一需求再在傳統(tǒng)的機(jī)械制造模式下是無法實現(xiàn)的，即使使用人工來控制，控制也不能夠做到十分的精確，很容易受到操作人員的主觀影響，因而極易出現(xiàn)差錯。在科技的不斷發(fā)展之下，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化調(diào)整和控制，從而將調(diào)整所需參數(shù)變得更加準(zhǔn)確，調(diào)整的過程也更加快速，從而實現(xiàn)減少能源的消耗。3.2應(yīng)用實例分析。從節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械自動化中的應(yīng)用來看，智能鍋爐是比較典型的應(yīng)用。因此，在本文之中，以智

7、能鍋爐為例進(jìn)行分析。一般情況下，智能鍋爐的工作流程是：傳感器通信設(shè)備單片機(jī)執(zhí)行構(gòu)件循環(huán)。假設(shè)該智能鍋爐在上午九點到十二點的工作負(fù)荷為70%，而在下午兩點到五點之間的負(fù)荷為50%。在這一過程中，需要工作負(fù)荷的變化，在傳統(tǒng)的模式下，需要安排人工在中午這段時間去改變鍋爐運行的相關(guān)參數(shù)，而對于智能鍋爐來說，僅僅需要在鍋爐開始運轉(zhuǎn)之前，使用人工對相關(guān)參數(shù)值進(jìn)行設(shè)定，智能控制中心會進(jìn)行自動控制，避免了中間過程操作人員忘記操作的情況，從而減少了對能源的消耗。 4節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造與自動化的應(yīng)用策略 4.1使用環(huán)保節(jié)能型的機(jī)械發(fā)動機(jī)。對于機(jī)械工程來說，發(fā)動機(jī)是其心臟，能夠為正常運轉(zhuǎn)提供所需動力，也是機(jī)械運

8、轉(zhuǎn)過程中消耗能源最多的?，F(xiàn)階段，我國提倡節(jié)能減排，因而機(jī)械設(shè)備的運行也許要將此作為首要目標(biāo)。因此，在機(jī)械工程設(shè)計的過程中，必須要注重發(fā)動機(jī)的節(jié)能設(shè)計，在保證能夠滿足機(jī)械正常運轉(zhuǎn)的情況下，盡量選擇能源消耗較低，并且對外界產(chǎn)生污染較小的發(fā)動機(jī)，從而滿足社會的發(fā)展需求。4.2對液壓系統(tǒng)進(jìn)行防滲漏處理。如果說發(fā)動機(jī)是機(jī)械工程的心臟，那么液壓系統(tǒng)則是機(jī)械工程的血液，二者具有同等的作用?，F(xiàn)階段，我國的機(jī)械液壓系統(tǒng)經(jīng)常會出現(xiàn)滲漏的情況，如果出現(xiàn)滲漏，一方面會使一部分能源白白浪費，另一方面滲漏出去的能源還可能會對外界環(huán)境造成污染。因此，需要將節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用在液壓系統(tǒng)的設(shè)計過程中，從而采取一定的措施，盡量減少

9、液壓系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)滲漏。4.3優(yōu)化機(jī)械內(nèi)置結(jié)構(gòu)。一般來說，機(jī)械部件的構(gòu)造越簡單，那么所需的配件也就越少，因而產(chǎn)品的制造難度也相應(yīng)降低，反之則越復(fù)雜。但是，就機(jī)械部件的質(zhì)量而言，必須要保證每一個配件的質(zhì)量都達(dá)到相應(yīng)的要求，才可以保障機(jī)械整體的正常運行。而若要做到這一點，就需要對相關(guān)生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析和設(shè)計，在應(yīng)用節(jié)能理念過程中，需要對加工的工序進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，然后對使用的工藝方法進(jìn)行優(yōu)化，才能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能設(shè)計的目標(biāo)。具體可以分為以下幾個步驟：一是在加工某些特殊的機(jī)械零件時，可以結(jié)合實際選擇不同的鍛壓方式來進(jìn)行加工，從而提高部件的適用性；二是在實際的操作過程中，必須要選用合理的工藝參數(shù)，進(jìn)而達(dá)到機(jī)械

10、設(shè)備的節(jié)能設(shè)計；三是為了加強(qiáng)對機(jī)械制造整體的把控，需要調(diào)整制造流程，盡量減少非必須的制作工序，減少制造時間，提升制造效率。4.4依據(jù)通用的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計機(jī)械的構(gòu)件。為了更好地體現(xiàn)節(jié)能設(shè)計理念，在機(jī)械制造的過程中，必須要依據(jù)通用標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行機(jī)械部件的相應(yīng)設(shè)計，結(jié)合外部環(huán)境進(jìn)行設(shè)備和材料的匹配，這樣不僅可以延長機(jī)械設(shè)備的使用年限，還可以在最大程度上減少報廢的幾率，這樣能夠有效節(jié)約資源，減少不必要的浪費。除此之外，從對環(huán)境的影響分析，做好機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，還需要根據(jù)節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的基本原則，不斷對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，保證機(jī)械設(shè)備的性能，最終達(dá)到節(jié)能環(huán)保的最終目的，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，這對于機(jī)械制造和自動化的發(fā)展也具有實際的使用意義。 5結(jié)語 總而言之，在當(dāng)前我國的機(jī)械制造行業(yè)當(dāng)中，仍然存在著能源過度消耗，對外界環(huán)境造成污染的情況，因而必須要加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用，在保證機(jī)械制造能夠高效生產(chǎn)的基礎(chǔ)之上，也滿足了環(huán)境保護(hù)的需求，促使機(jī)械制造與自動化進(jìn)一步發(fā)展。 參考文獻(xiàn)： 1吏萬坤.機(jī)械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計理念J.房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2017（3）：203. 2楊松松，喻翔，趙志超淺析機(jī)械設(shè)計及自動化節(jié)能設(shè)計理念J科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（16）：165 3杜虎.機(jī)械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計理念分析構(gòu)建J.商情，2017（