浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的有效应用获奖科研报告

浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的有效应用获奖科研报告摘

要：长期来看，能源开采和利用带来的能源消耗很大，节约能源和减排是我国重要的国策，在机械制造和自动化行业具有高能源消耗的特征，应用节能设计理念，可以减少机械生产造成的污染，有效地保护环境，节约资源，防止大量资源消耗，从而逐步降低工业成本。因此，无论是机械企业还是机械人员，都必须重视高能效设计，使其反映在机器制造中，提高自动化水平，同时很好地实现生态优势。本文对节能设计理念在机械制造与自动化中的有效应用进行研究，以供参考。

关键词：节能设计理念;机械制造自动化;应用

引言

传统机械制造业中的高能耗和高污染严重阻碍了机械制造业健康发展，因此，将节能设计理念应用在机械制造与自动化中是十分必要的，通过节能技术的推广可以极大程度地降低机械制造生产中的浪费，提高机械制造生产效率，对降低能耗和保护环境有重要的意义。

1节能设计对机械制造与自动化的重要性

机械制造与自动化是我国经济发展的基础产业，为我国各行各业的发展提供装备，同时，它也是评价国家工业化程度的指标之一。随着经济发展技术进步和信息化技术的不断推进，机械制造与自动化也在飞速的发展，但是在发展的同时也暴露出高能耗和高污染的问题，不仅消耗和浪费了宝贵的自然资源，也给环境带来了极大的破坏，因此，需要将节能设计理念用于机械制造和自动化技术的开发和应用。一方面节能技术可以减少机械制造中的高能耗问题，通过使用清洁能源和可再生资源降低机械制造的生产成本，同时，也可以提高资源的利用率，提高机械生产效率。

2机械制造与自动化节能方面的问题

2.1机械制造节能管控体系建设不到位

机械制造与自动化的节能管控体系在我国建设中存在许多问题，比如未按规定实行节能生产或污染排放数据造假等问题，这些问题的产生是由于机械制造自动化没有建立完善的节能管控体系，相关法律法规对机械生产节能领域也没有明确的规定，使得一些机械制造企业，在生产过程中没有做好节能减排管理。同时，在机械生产中没有明确的节能减排要求使得企业选择违规排放污染物，其次，机械制造中的节能指标和污染排放指标没有得到及时的更新，有些标准甚至好几年都没有进行修订，跟不上时代的发展，不能满足现代机械制造业的节能和环保要求。同时，一些机械制造企业由于经济上的问题，有些为了利益而伪造污染排放数据，有些则是没有资金投入在节能环保系统的改造上，造成机械生产中的高能耗和高污染，最终使机械制造达不到节能的要求。

2.2员工和生产工艺中的问题

机械制造需要生产人员具有很高的专业素养和技能水平，同时，也要具备扎实的理论基础和设备操作能力。目前，我国具备合格技能的生产人员数量不多，大多数的机械生产人员存在专业技能不过关，缺乏必要的理论知识，在机械生产过程中自然无法做到节能生产的要求。同时，由于机械制造产品众多，生产工艺和流程各不相同，其中的节能要求也是各不相同，因此，生产人员无法掌握不同产品的节能生产方法也是导致机械制造中无法有效控制节能减排的原因，这样不仅降低了生产的效率也无法做到绿色环保生产的要求。

3节能设计理念在机械制造与自动化中的有效应用

3.1节能设计理念的要求

首先，对于大多数的机械装备而言，其体积和重量都很大，相应的能量消耗就很多，因此，应当首先考虑对机械等设备进行轻量化处理，减小重量和体积，在一定程度上能延长设备的使用寿命，最终能减小大型设备的生产量，并能减少机械的报废量，从而减少了因制造大型机械生茶设备而产生的能源和原材料等资源的消耗，有利于可持续发展，节省能源消耗。

3.2选择节能环保材料

①在设计机械工程系统的过程中，相关设计人员尽可能的选择可回收、可再生材料。而机械制造与自动化材料选择同样应当严格遵守这一原则，而选择此类材料，极大的解决了生产加工中有毒物质的排放问题，降低了有害物质的排放量，在很大程度上减少了对环境的危害。此外，在结构设计过程中，尽可能的选择可拆卸、可回收、无毒的材料，以此来提高材料的再生率，这对于材料的节约具有重要的现实性意义。②在设计机械工程系统时，相关设计人员要严格执行低能耗、长寿命的原则。通常情况下，要想降低机械产品的报废了，就需要强化对产品设计，提高产品的使用寿命，但机械产品产量则相对减少了。由于降低了机械产品的能耗，这也意味着污染问题得到了减低，极大的保障了環保效率。基于降低材料能耗的角度分析，适当的减轻机械产品的重量，根据环境负荷对机械要求进行设计，使其满足环境通用标准提出的要求，以此来实现机械构件的通用性。③选择综合性价比较高的材料：机械材料选择是否得当，在很大程度上影响着环境问题。因此，相关设计人员必须给与机械材料选择足够的重视，在机械制造与自动化设计过程中，部分企业并没有意识到机械材料报废后污染处理的重要性，往往忽视了当前这一环节的工作，致使污染问题没有得到切实有效的解决。

3.3加工工艺的优化设计

在机械行业中，机械加工工艺的好坏直接关系到所加工生产的零部件的质量的好坏，同时也会导致能量消耗的差异。因此，应当合理设计机械加工工艺路线，选择合适的加工方式从而有效减小机械能能量的消耗。合理安排加工工序，使得各加工工序可以有条不紊的进行，从而减少因工序等待所产生的资源浪费。

3.4增加节能环节

制作工艺设计也是重要的一环。在此过程中渗透节能概念具有积极意义。具体反映几个方面：1）优化结构。在自动化生产过程中，必须创建主要取决于生产设备实际情况的工艺结构。一般来说，如果生产线较短，其结构相对简单，资源使用量较少，不会对资源造成严重的浪费。高能效结构设计理念主要通过减少不重要的部分来简化整个过程，从而提高节能效果，同时帮助您最大限度地提高工作效率。2）设置加工工序。在机械制造加工过程中应用节能设计理念，同时改进能源使用，使企业获得更多利润，同时提高企业竞争力，对促进机械制造企业的发展更加有用。3）工艺参数设计。裁剪原材料时要充分考虑技术参数，与机械设备相结合，这样才能使工艺设计更加合理。因此，员工应该积极采用节能概念，以便能够充分利用原材料。

结束语

综上所述，基于机械制造与自动化行业的发展来讲，不但存在能源消耗量较大，而且造成了严重的浪费现象。而当前这些问题，对于机械制造及其自动化的发展极为不利。为了能够解决当前机械制造与自动化行业存在高能耗问题，环境当前我国能源紧张的现状，节能设计理念在机械制造与自动化中的体现，成功的解决了机械制造行业存在的问题，克服了其存在的弊端，极大的提高了能源的利用率，降