（南京交通技师学院 江苏南京 211123）
摘要：全球变暖、雾霾伤害等都在提醒着人们，环境污染与每个人息息相关，工业生产带来巨大经济利益的同时，也给环境带来巨大负担，改变传统的工业生产行业，引入绿色理念、探索新的经济模式势在必行。当前机械自动化早已成为了评价一个国家工业化发展的重点标志之一，因此全球大部分国家都在着力研究和设计机械自动化技术。在这种大环境之中，机械自动化也得到了较好的发展。节能环保是当今社会普遍认同的观点，因此我国在机械制造和自动化设计中必须要加入节能环保理念。
关键词：机械制造；自动化设计；节能设计；理念
引言
机械设计制造水平是衡量一个国家综合国力的重要标准，传统的机械设计制造行业缺乏环保意识，在机械设计加工过程中存在资源浪费等现象，绿色理念的提出有利于机械设计制造行业健康、可持续的发展。
1机械设计节能技术的原理
机械设计节能技术的原理主要涉及到以下方面内容：地球上任何机械运动都要遵循牛顿的力学定律，机械设计的节能原理，就是以能量守恒为理论基础，通过能量的高效运用，实现机械设备的节能设计。在机械运动的过程中，各种能量之间可以实现互相转化。在机械设备运行的过程中，势能与动能之间往往不能实现完全转化，势能在向动能转化的过程中，会产生一定的变动，这样就造成了能量的损耗，从而产生能源的过量消耗。而机械节能设计，就是对机械设备运行过程中产生的势能波动进行控制，使势能处于合理的范围之内，提升势能与动能之间的转化率，从而达到节能的设计效果;在机械设备的运行过程中，动能是保证设备运行的主要能量，机械设备的结构复杂，许多因素都会对设备的动能造成影响，产生了能量的消耗。为了减少这种现象的发生，在机械设计的过程中，着重减小设备构件之间的摩擦力，降低机械设备运行过程中能量的损耗，通过这样的方式，来实现机械设备的节能设计。在实际的设计过程中，可以从以下几个方面入手，减少设备对能源的需求，首先，对设备的各种配件进行检查，保证配件之间运行的默契程度，保证配件的精确度与设计精度充分吻合，减少运行问题的发生;其次，要在配件的材料上下功夫，选择性能优良的材料来制作各种构件;最后，要对机械设备的启停程序进行优化，通过上述方式，可以实现机械设备对能源的消耗，达到预期的设计目标。
2机械设计制造及其自动化发展现状分析
机械设计制造及其自动化发展现状分析主要涉及到以下方面内容：目前，我国国内机械设计制造及其自动化技术开发应用越来越广泛，实现了较大的经济社会效益，但是与国外相比依然还存在较大的差距，西方国家在机械制造领域引入了更多的智能化技术以及信息网络技术，在设备整体功能设计与参数开发等方面水平更高。此外和国外发达国家相比，国内机械制造产业在技术开发等方面缺乏足够重视，研发投入低，这不利于设计成效和开发应用水平的提升。
3机械设计节能原理的运用
3.1调节功率匹配节能
机械设计节能原理的运用之一是调节功率匹配节能。在机械设计的过程中，要充分考虑机械设备在不同的环境中对能源消耗的差异性，合理制定设备的运行功率，通过设备功率的优化，发挥出节能理念的重要作用，减少对能源的消耗，保证机械设备的运行功率与实际的需求功率相一致，例如出现小马拉大车或者功率输出过大等情况，都会造成能源的浪费。在实际的设计环节，设计人员要对设备的用途和设备在使用时承受的荷载进行精准的分析，合理地对设备的输出功率进行调节，保证设备的输出功率与实际的需求功率相匹配，通过这样的方式，来达到节能的目的。
3.2机械设计中，要重视节能环保设计
机械设计节能原理的运用之二是机械设计中，要重视节能环保设计。设计出来的智能机械，在投入使用过程中，可以减少原料消耗，尤其是降低投入的能源，提高生产效率，减少对环境的依赖与破坏等。可持续发展是我国经济发展与社会建设的重要原则，长时间错误的发展模式，给生态环境带来重创，智能机械设计方面，必须要坚持可持续发展原则，强化技能环保方面的设计，提高资源使用率，控制排放的废弃物等。另外还需要重视智能机械本身材料的设计，选择环境友好型的材料，尽量选择可回收的材料，如果材料不可回收，则需要分析废弃的智能机械设备是否会给环境和人类的生活产生不良影响，及时采取对策，避免负面影响的形成。
3.3重视统筹与环境生态保护方面的关系
机械设计节能原理的运用之三是重视统筹与环境生态保护方面的关系。在加强机械设计制造及其自动化技术探索的同时要注重加强环保、绿色、节能理念的优化设计，政府方面要加强宏观管理，并出台完善的管理引导激励政策，从而为机械制造产业提供更多的发展契机，并鼓励加强绿色节能探索。机械生产制造企业也应当加强节能理念融入，在材料的购置使用以及生产制造全过程加强节能环保材料的应用，降低能耗高、污染性材料的应用范围。同时还应当加强计算机技术、网络技术的融合应用。引入更加先进的绘图软件、设计软件，注重模型的构建和虚拟产品的设计开发，从而更好地提升生产效率，拓宽发展范围。此外还应加强配套零部件的生产研发，更好地加强工艺优化，注重专业人才的培育，从而更好地为机械制造领域的发展提供强大的基础支持和人才支撑。
3.4绿色环保材料的选择
机械设计节能原理的运用之四是绿色环保材料的选择。传统机械设计制造中，对材料的要求基本是三个方面：安全性、经济性和适配性。对材料的重金属含量、对使用人员的伤害和设备回收等方面并无特别要求。选用绿色环保材料，除了对材料进行审核，确保材料能够达到设计要求外，还要尽量降低对人体的伤害。绿色材料的特点主要体现在两方面：第一，在材料获取、生产、加工、使用、废弃、再生这一生命周期的全程中，具有很低的环境负荷值。再生利用率高、对环境污染小的材料环境负荷值相对较低，是对绿色材料评价的综合指标。第二，循环再生率高。循环再生率高的材料本身就可以节约资源和能源，是环境负荷值低的表现之一。美国卡耐基梅隆大学Rosy教授提出将环境因素融入材料选择，在满足功能、几何形状、材料等特性和环境等需求的前提下降低成本。机械产品选择绿色材料的原则主要包括以下几个方面：第一，材料本身性能的先进性。第二，材料与环境的相容性，即低毒害、污染小等。第三，易回收、可再生、可降解。第四，尽量选择回收率高的材料。第五，尽量减少材料种类和数量。
结语
综上所述，随着社会与经济的不断发展，对机械制造业的发展也提出了更高的要求。在过去，由于节能设计理念的缺乏，导致了大量能源的浪费。因此在机械制造领域中，要积极采取有效的措施，融入节能设计的理念，实现环保节能；同时，进一步提升企业自身的核心竞争能力，使机械制造业能够保持可持续发展的态势。
参考文献
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