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摘要：在市场经济发展过程中，我国经济迅速发展，以一个平稳快速的速度进行发展。机械制造业是国民经济发展中支柱型行业，在市场经济背景下飞速发展。但是机械制造属于高消耗、低效率的产业，必须引入节能高效设计理念，才能不断的提升机械制造生产效率，同时对成本进行控制。本文首先对我国机械制造业发展进行分析，然后分析节能设计理念在机械制造与自动化中运用的优势，最后提出其具体运用。
关键词：机械制造；自动化；节能；高效
引言
经济发展必然会带来能源消耗问题，相对于其他产业，机械制造等工业发展过程中，对能源消耗更大。根据国家节能减排政策，机械制造与自动化产业作为高能耗产业，必须引入节能高效设计理念，降低能耗，提升生产效率，促进产业可持续发展。
1机械制造业发展概述
社会在发展、科技在进步，以至于社会生产、人们生活方式都发生了较大的变化。就生产方式而言，从过去手工作业，到用牲畜与工具结合的模式，再到蒸汽机动力，人们逐渐进入到了工业生产时代，生产效率被大大提升，同时产品的质量提高、成本降低，有效的提升了人们生活水平。机械制造也发展过程中，传统人工控制机械方式逐渐被淘汰，发展成为自动化机械生产，包括机械的自我诊断、检测以及修复。自动化水平的提升，能够降低人工成本，提升整体生产效率，节约生产实践，有效的实现了大批量订单，也能消除人工操作中的相关危险因素。但是，在机械制造与自动化发展中，还存在一定的问题，集中体现在其高能耗、高成本以及低效率方面。
2机械制造与自动化中节能设计理念的优势
节能高效设计理念在机械制造与自动化中的运用具有极大的优势，具体体现在以下几个方面：
2.1机械制造与自动化更加完美的结合
信息时代下，通信技术、计算机网络技术等相继引入到机械制造业中，让机械制造与自动化更加完美的结合起来。同时，将节能高效设计理念引入到机械制造与自动化中，有利于机械生产效率的提升，为工业发展起到更大的推动作用。另外，将节能高效设计理念完美结合到机械制造与自动化中，能够减少机械制造过程中可以避免的资源消耗，贯彻节能环保理念。
2.2先进性较为突出
节能高效设计理念在机械制造与自动化中的运用，具有先进性的特点。一方面，节能高效设计理念包括生态设计、自然设计、环境设计等多方面内容，这也意味着将这一理念引入到机械制造领域中，能够促进相关资源的循环利用，能够减少能源消耗，降低机械制造过程中产生的污染问题。另一方面，其先进性还体现在与我国可持续发展战略的契合性，符合我国面临的资源消耗难题、环境污染难题。
2.3能降低资源消耗
将节能高效设计理念引入到机械制造与自动化中，能够有效的降低资源消耗。在节能高效设计理念的引导下，机械制造与自动化发展更加注重对节能环保型材料的使用，设计人员在设计过程中，优选便于回收、易于分解的可再生材料。同时，为了符合节能理念，降低能源消耗，设计过程中会减少对稀有金属、贵金属等材料的使用，而采用环保型的工程塑料材料、非金属材料等，便于回收和第二次使用，贯彻落实可持续发展理念。
2.4机械使用寿命更长
采用节能高效设计理念，能够有效的提升机械使用年限，节约机械折旧成本。在具体设计过程中，设计人员应该从良好通用性、超长使用寿命、可拓展性等方面入手。正是由于这方面优势，能够减少机械制造业中机械生产中的报废数量，实际上相当于减少了生产原材料的使用，对产品节能发展具有积极的意义。
3节能高效设计理念在机械制造与自动化中的实际应用
实际应用中，节能高效设计理念体现在诸多方面：
3.1节能发动机的选择
在机械制造与自动化中运用节能高效设计理念，设计人员需要优先选择节能型发动机。而具体选择过程中，应该坚持节能最大化的原则，选择更低排放污染、更低能源消耗以及更高效率的增压柴油发动机。同时，具体选择过程中，必须根据我国相关节能标准，对于不符合标准的发动机坚决不能选用。
3.2做好系统防渗漏设计
系统防渗漏设计是机械制造及其自动化中节能设计理念的关键所在。具体进行系统防渗漏设计中，首先需要考虑机械液压系统防渗漏，为机械传动系统中液压油量保持到一个充足状态。同时，相关设计人员为了提升系统的防渗漏效果，可以采用封闭式设计原理，避免将灰尘落到传动系统中，减少传动系统内部灰层增多，也避免各系统元件之间发生不必要的摩擦，减少运行负荷，确保工程机械始终处于最佳的运行状态模式。
3.3优化零部件内部结构
机械产品零部件内部存在不同的结构，正是由于结构不同，机械才能产生差异性的性能。在确保机械性能基础上，设计人员必须加强对零部件内部结构的优化，提升零件性能，减轻零部件的重量。对于机床等大型铸件设计过程中，必须保证其刚度，并对其结构进行优化设计。具体优化流程包括对零件进行建模处理、有限元分析、利用软件进行应变力疏密分析、最后进行结构处理。基于对节能高效设计理念的运用，设计人员可以对整个机械系统加以优化，包括合理的设计工艺参数、加工余量参数等，减少零部件使用数量，并对机械整体结构进行优化处理。
3.4优化机械加工工艺
选择合适的机械加工工艺是实现节能高效设计理念的重要基础。设计人员在工艺选择过程中，必须根据机械设备运行的实际情况，根据生产产品类型等，合理设计加工工艺，保证机械设备能够达到最优化的荷载状态，让其尽可能处于满负荷情况下运转，减少怠速时间，提升运行的效率。
3.5优选节能环保材料
在机械零件设计过程中，材料选择是不可缺少的环节，在机械现代化发展过程中，对机械、零部件都提出更高的要求，加上材料学发展，机械制造设计必须通过选择节能材料，实现零件质量的提升，同时降低整体的成本。例如，在机械设计中，如果能够使用廉价材料满足相关要求，在确保质量前提下，尽可能不选择高价格材料，也能够有效的控制生产成本。而一些需要经常更换的机械零部件，设计人员则可以选择可拆卸、可回收的材料，实现材料的可循环使用，避免材料浪费。
3.6机械设计的虚拟化发展
在信息化时代背景下，互联网技术广泛运用，将其引入到机械制造设计领域中，实施虚拟化设计是机械制造设计的重要方向。利用Solidworks、AutoCAD等软件，能够实现仿真设计，对从设计图纸到生产过程进行仿真模拟。同时，还能够利用ANASY等分析软件，对产品刚度、强度等进行预测，实现对其结构的优化处理。
3.7对机械制造工序进行合理设计
制造工序优化设计也能体现节能高效设计原则，相关设计人员必须能够认识到工序优化的重要性，如果制造工序不合理，会导致空机运行的时间延长，也会造成较多的资源浪费。所以，设计人员必须对机械制造过程做好统筹规划，设计出更加科学合理的工序，同时，将节能环保理念渗透到机械制造与自动化系统当中，提升其自动化程度。
结束语
通过上述分析可知，机械制造及自动化中节能高效设计理念尤为重要，且该应用是一个持续的过程。我国机械制造水平不断发展，在很多细节领域中不断发展，拉近了我国机械领域与西方发达国家之间的差距。而为了贯彻可持续发展理念，必须引入节能高效设计理念，抓住工业领域改革的机遇，为我国机械行业发展提供更加良好的环境。
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