機械設(shè)計及自動化節(jié)能設(shè)計理念
時間:2022-01-29 11:22:04
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摘要:隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,機械設(shè)計及自動化的發(fā)展也越來越迅速,由于其能源消耗較大,成為我國資源短缺的主要矛盾。將節(jié)能設(shè)計理念融入到機械設(shè)計和自動化當(dāng)中去,能夠減少對能源的消耗,同時可以推動我國機械設(shè)計和自動化的全面改革發(fā)展?;诖耍疚木蜋C械設(shè)計與自動化融入節(jié)能設(shè)計理念的重要性做了簡要的探討,接著對機械設(shè)計及自動化節(jié)能設(shè)計理念的實際應(yīng)用進行主要闡述,希望能夠為機械設(shè)計領(lǐng)域提出合理的建議,供同行們參考。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計及自動化;節(jié)能設(shè)計理念;應(yīng)用;探討
我國工業(yè)的發(fā)展速度越來越迅猛,實現(xiàn)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展,需要融入節(jié)能設(shè)計理念。我國出臺了多項措施,希望能夠達到節(jié)能減排的目的,通過研究機械設(shè)計與自動化節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用,減少對資源的消耗,同時改善人們的生活環(huán)境。由此可見,研究和分析機械設(shè)計與自動化節(jié)能設(shè)計理念具有一定的現(xiàn)實意義。
1機械設(shè)計及自動化融入節(jié)能設(shè)計理念的重要性
機械設(shè)計和自動化產(chǎn)業(yè)都屬于高能耗產(chǎn)業(yè),這些產(chǎn)業(yè)對我國資源的消耗比較高。通過節(jié)能設(shè)計可以使機械設(shè)計和自動化產(chǎn)業(yè)的整個產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到合理的調(diào)整,同時可以對環(huán)境進行一定的保護,降低對環(huán)境的污染,并且使得人們對于生活有更好的滿足感。機械設(shè)計及自動化產(chǎn)業(yè)需要投入大量的人力、物力及財力來支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展。通過將節(jié)能設(shè)計理念融入到產(chǎn)業(yè)當(dāng)中去,可以使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加的完善,保證整個產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量。同時還可以節(jié)省資金的投入,創(chuàng)造出更好的經(jīng)濟效應(yīng)。在我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的進程中,應(yīng)該遵循著可持續(xù)發(fā)展的理念,在融入節(jié)能設(shè)計的基礎(chǔ)之上,可以保護我國的生態(tài)環(huán)境,同時使得對資源進行合理的使用,為人類與自然的和諧發(fā)展提供保障。我國現(xiàn)階段的機械設(shè)計和自動化產(chǎn)業(yè)并沒有得到很好的發(fā)展,由于在初期磨合的過程中,節(jié)能理念的技術(shù)水平并不是很成熟,使得在我國節(jié)能設(shè)計理念的技術(shù)需要得到提高。伴隨著機械設(shè)計和自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,企業(yè)發(fā)展模式越來越國際化,許多企業(yè)都已經(jīng)完成了跨國界,跨區(qū)域的發(fā)展。但是這些都要求企業(yè)具有一定的競爭力,在一定競爭力的前提下才能得到穩(wěn)定的發(fā)展。企業(yè)需要保證一定競爭力的前提就是將節(jié)能技術(shù)融入到機械設(shè)計和自動化技術(shù)當(dāng)中去,節(jié)能設(shè)計理念可以使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加完善,還能夠保證產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量的同時節(jié)省產(chǎn)業(yè)的資金投入,這樣可以使企業(yè)具有很強的競爭力。對于機械設(shè)計行業(yè)和自動化設(shè)計行業(yè)需要普及環(huán)保概念,這樣可以使整個產(chǎn)業(yè)得到可持續(xù)發(fā)展,減少機械設(shè)計和自動化產(chǎn)品的消耗,使企業(yè)具有核心競爭力。同時降低生產(chǎn)的能源消耗對企業(yè)來說也至關(guān)重要,通過這些技術(shù)上的改變,可以促進我國企業(yè)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展[1]。
2機械設(shè)計及自動化節(jié)能設(shè)計理念的實踐應(yīng)用
2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計全面優(yōu)化。機械設(shè)計及自動化需要融入節(jié)能設(shè)計理念,對于結(jié)構(gòu)設(shè)計,需要進行全面的優(yōu)化。首先需要優(yōu)化的部件主要有發(fā)動機。眾所周知,發(fā)動機是對資源消耗最大的部件,所以需要選擇功耗較低的發(fā)動機,當(dāng)自動化和機械設(shè)計當(dāng)中的發(fā)動機功率消耗過高,使得節(jié)能設(shè)計理念在此的融入會有一定的限制,因為機械系統(tǒng)的實際運行效率會受發(fā)動機的影響比較少明顯,只有當(dāng)發(fā)動機自身具備有環(huán)保性能的時候,才能夠有效地避免污染的問題,可以減少對空氣中污染氣體的排放量,同時還可以降低能耗,減少對資源的利用,提高加工的質(zhì)量和加工的效率。還可以使得機械運行環(huán)境下對環(huán)境的消耗特別少,還減少了對環(huán)境的污染。在機械設(shè)計和自動化節(jié)能設(shè)計理念中還需要優(yōu)化液壓系統(tǒng)。在對液壓系統(tǒng)進行設(shè)計的時候,需要保證系統(tǒng)本身清潔,只有在系統(tǒng)清潔的情況下,才可以使系統(tǒng)得到正常的運轉(zhuǎn)。設(shè)計人員需要對液壓系統(tǒng)當(dāng)中微塵和一些磨損物及時的進行處理。延長換油的周期,減少液壓系統(tǒng)的故障次數(shù)。同時還需要設(shè)計一些其他的優(yōu)化裝置,比如加入自動加脂裝置。一般的裝置都需要人工操作,但是這一操作會使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性發(fā)生變化。而且這些人工操作消耗了大量的人力物力、財力,使得成本增大,所以設(shè)計自動加脂裝置可以使得系統(tǒng)不會出現(xiàn)資源浪費,可以減少資源的投入,保證設(shè)備的自動化[2]。2.2機械設(shè)計材料全面優(yōu)化。對機械設(shè)計制造及自動化設(shè)計過程中,材料也要進行全面的優(yōu)化。在選擇機械設(shè)計材料時需要盡可能地使用可再生材料。這些可再生環(huán)保的材料,價格可能比較昂貴,但是自身由于可再生,再生率可以得到顯著的提高,可以有效的避免對材料的浪費。而且在機械設(shè)計和自動化的發(fā)展過程中,應(yīng)該遵循著設(shè)備使用壽命長,并且能源消耗低的基本和原則。當(dāng)機械設(shè)備的使用壽命較長時,機械設(shè)備可以創(chuàng)造的經(jīng)濟效益也就越多,對應(yīng)的生產(chǎn)時間越長,對材料的使用量也會越少。這樣可以有效地減少對資源的消耗,同時可以保護生態(tài)環(huán)境。因此,在機械材料的選擇上應(yīng)該選擇節(jié)能環(huán)保的機械材料。在機械設(shè)計,材料的選擇上應(yīng)該避免污染性較大的材料,這樣可以以環(huán)保作為前提,進行安全生產(chǎn),實現(xiàn)環(huán)保和經(jīng)濟效益共同發(fā)展,在進行機械設(shè)計的時候,材料選擇需要具備方便拆卸,而且具有回收價值,這樣的話可以對機械設(shè)計材料進行合理的利用。另外,在選擇材料的時候還需要對材料的安全性進行合理的評估,安全性可以保證系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性,在安全生產(chǎn)的前提下,可以實現(xiàn)環(huán)保和經(jīng)濟效應(yīng)共同發(fā)展[3]。2.3制作工藝全面優(yōu)化。在機械設(shè)計及自動化設(shè)計當(dāng)中,需要對制作工藝進行全面的優(yōu)化。在機械設(shè)計及自動化的過程中,結(jié)構(gòu)越簡單,所用的零件也會越少。并且當(dāng)零件的形狀比較單一,并且固定的時候,對于資源的消耗也會越來越少。在進行機械設(shè)計及自動化的過程中,應(yīng)該將零件的個數(shù)盡可能的減少,對設(shè)計的結(jié)構(gòu)盡可能的簡單,并且對設(shè)計的功能進行合理的完善。另外,對加工工藝的科學(xué)化選擇上應(yīng)該選擇能源消耗較少的工藝,對一些消耗資源較多的工藝應(yīng)該進行合理的廢除,并且減少使用。簡單的結(jié)構(gòu)不僅可以使得資源利用較少,還可以減少材料使用率,對于材料使用較少的情況下,可以減少對資源的利用,能夠保證產(chǎn)品的性能。對設(shè)計結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化和完善,能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的目的,同時還需要設(shè)置合理的加工順序,不同的加工順序?qū)τ谫Y源的消耗是不同的,應(yīng)該設(shè)計消耗資源最少的加工順序,這樣可以提高加工效率,減少加工帶來的損耗。對于制作工藝中還需要設(shè)置合理的工藝參數(shù),例如零件的形狀和尺寸以及零件的種類,都受設(shè)計師自己所控制,所以設(shè)計師在設(shè)計制作工藝的時候應(yīng)該對加工順序和工藝參數(shù)進行合理的制定[4]。
3結(jié)語
將節(jié)能設(shè)計理念融入到機械設(shè)計及自動化過程中,需要對各種產(chǎn)業(yè)進行優(yōu)化。在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面需要優(yōu)化發(fā)動機部件,并且設(shè)置一些液壓系統(tǒng)和人工換脂系統(tǒng)。保證系統(tǒng)的整體清潔,在機械設(shè)計材料方面,需要選擇可再生材料,這些環(huán)保材料可以避免對材料的浪費,使設(shè)備的壽命得到延長,消耗更少的資源,保護生態(tài)環(huán)境,另外,還可以將制作工藝進行全面的優(yōu)化,對工藝參數(shù)和零件的數(shù)量及形狀以及結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。
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作者:李曉寧 單位:荊楚理工學(xué)院通用航空學(xué)院