绿色设计理念在机械设计制造中的应用分析

绿色设计理念在机械设计制造中的应用分析

李正昊

身份证号：370124199309096014

摘要：如今，我国经济发展十分迅速，随着国家产业升级步入攻坚阶段，以粗放型、高消耗、高污染为典型特征的传统机械设计制造模式，已无法满足社会可持续发展的基本要求。将绿色理念融入机械设计制造中，既是呼应“人与自然和谐共处”的应然之举，同时，也是机械行业全方位改良生产模式、提高生产质量的重要途径。在历经数年实践后，绿色理念已广泛渗透到机械设计制造的各个环节，但在具体执行方面，仍存在诸多谬误与不规范情形，因此，仍需从分析问题、解决问题的总体思路出发，对绿色理念在机械设计制造中的应用路径展开说明。

关键词：绿色设计理念；机械设计制造；应用分析

引言

由于目前机械制造领域需要更多的能源资源，而设备在生产完成后，在使用过程中会消耗更多的能源，因此应用绿色设计理念不仅可以在生产过程中节省能源和材料，而且可以保证，设备在使用过程中可以达到无污染、节能效率高的长期目标。机械工程随着科技水平的发展不断发展。因此，不同企业消耗的生产资源逐年增长，这已成为组织自身和组织所在环境的时代趋势。实现可持续发展的唯一途径是用绿色设计理念设计和制造机械产品。

1绿色理念概述

机械制造业是工业革命阶段性发展的产物，为相关产业的发展提供装备支撑，在社会经济发展中起着重要作用，对提升社会生产力具有重要意义，从一定维度上讲，机械制造业的发展水平代表着一个国家或社会的发展水平。机械设计是机械制造生产活动的初始环节，机械设计理念和设计水平直接决定了机械产品的节能环保性能等性能。绿色理念在机械设计制造中的应用，就是从机械设计开始，将节能环保理念贯穿于机械设备设计、生产、制造、回收等整个周期，在提高机械设备生产效率的同时最大限度地解决环境污染问题，实现节能环保的优化。机械设计制造企业应从机械产品本身出发，分析机械产品、产品结构和零部件的使用需求，在保证产品使用功能的同时控制能耗，有效减少生产过程中可能出现的环境污染问题，从而实现生产与环境的和谐发展。在绿色环保理念下，机械产品的设计和制造应具有可持续发展的属性，产品应质量好、功能全，且安装、拆卸方便，便于回收再利用，只有这样，才能最大限度地发挥机械产品的功能，减少机械产品的生产和回收利用对环境的污染，真正实现绿色环保理念。实现社会资源节约与环境保护协调发展。

2绿色设计理念在机械设计制造中的应用分析

2.1绿色材料选择

严格来说，绿色材料的选择应该是机械产品设计的必要组成部分，但考虑到原材料选择的要求较为复杂，内容涵盖范围较广，本文将其单独列出。绿色理念下的原材料选择过程还包括三个方面:材料方案设计、材料选择要求和材料转化与回收方案。材料方案设计与机械产品设计活动基本同步，可以看作是机械设计行为在材料端的延伸。一般来说，绿色材料方案的设计可分为三个任务:一是设计人员应根据机械设计对材料性能的要求筛选可行材料清单;其次，根据行业的环保要求，设计师对物料进行二次筛选，去除污染超标的物料;最后，结合后续机械产品的设计和内部性能测试，及时对暴露出环境问题的材料进行替代材料的补充。注重选材过程，设计人员需要注重保证材料参考加工工艺与机械设计制造工艺的一致性，在选择具体材料时，要考虑到与机械制造有关的特殊环境，以减少机械制造过程中的安全事故。在物料转化回收方案的设计中，应避免整体方案与绿色理念之间的潜在冲突。例如，对于性能衰减期过短的材料，应保证替代材料的数量和种类。对于污染规模小但污染持久性强的物料，应建立低污染处理系统。

2.2将绿色设计理念贯彻到整个机械设计制造中

其主要目的是将其环保性、实用性和经济性结合起来。为了满足上述绿色设计的要求，绿色理念的机械设计必须在以下领域得到很好的应用。首先，对绿色汽车产品的成本和需求进行了分析。机械产品的生产必须在早期，特别是在产品的初始阶段进行适当的设计，考虑到回收和再利用。因此，在机械产品的环境成本分析中，应考虑污染产品的回收、再利用、处理和更换成本。第二，保证机械产品的重复使用，分析可拆卸结构。在分析机械产品的环境成本时，应考虑污染产品的回收、再利用、处置和更换成本。确保机械产品的重复使用和可拆卸结构的分析。绿色机械设计的理念大大提高了机器的拆卸性能，节约和减少了资源的浪费。同时，要不断学习和引进先进发达国家的先进技术，积极实施产品创新，最大限度地优化设计方案。加强专业人员的绿色设计，使绿色机械设计理念大大提高了机器拆卸的性能，在数据库中，开发人员可以备份工程过程所需的所有相关数据。系统的存储和设计数据分析可以为生态设计提供充分的机械设计成本和资源选择的理论依据。

2.3可拆卸设计

机械设备的可拆卸性设计是绿色设计的核心理念之一，设计者需要在保证设备性能的前提下，简化设备的结构，提高零件的通用性，提高零件的回收利用率，并保证维修的便利性为目标，对设备的结构、零件的协调性、零件的种类进行整体规划和设计。随着工业的发展，机械设备的结构越来越复杂，传统的设计理念一般是以提高机械设备的运行效率为首要目标，而对易拆卸的设计不够重视。目前大多数机械设备出现故障后都要拆卸维修，不仅费时费力，而且容易损坏零部件。机械设备的易拆卸设计不仅有利于设备的维修，而且可以实现设备各部件之间的交换和互操作，既提高了设备的维修效率，又节省了维修成本。在设计中，设计师应首先对产品功能进行总结和分类，并通过将相同或相似的功能进行组合来简化设备结构;其次，在保证设备综合性能的前提下，尽可能降低设备结构层次，简化部件结构，优化部件之间的配合。易发生局部损耗的贵重部件应设计为可拆卸部件，减少重复调整次数;最后，要合理设置零件的位置，减少连接器和固定件的使用，尽量减少维修过程中需要拆卸和移动的零件数量。

2.4在农机加工中的应用

农业机械是由各种关键部件组装而成，是机械设计制造的重要产品，在促进农业经济发展中起着重要作用。农业机械制造涉及到机床加工、机械切削、特种加工等技术，会污染环境，与可持续发展理念背道而驰。绿色理念在农机加工中的应用，可以通过对一些高污染技术的改进和优化，有效减少技术应用带来的环境污染和资源浪费。例如，在机床加工过程中，结合机床的性能要求，选择资源消耗低的绿色材料代替传统的普通加工材料，可以减少机械制造过程中制造过程的高温、高压等条件，不仅降低了能耗，而且有效地减少了加工过程中的环境污染。利用新型切削液开发低温切削技术，通过添加冷却装置及时回收机械切削过程中的废料，有助于减少机床切削过程中的热量和污染物。

结语

综上，机械工业是现代工业发展的基石，将绿色理念融入机械设计制造，对促进中国制造业升级、保障社会可持续发展具有积极影响。为了保证绿色理念与机械设计制造的有效融合，相关企业首先要建立对绿色理念内涵的全面而深刻的认识，明确绿色理念对机械行业的作用。在此基础上，企业需要围绕设计、材料和制造三大环节，在以人为本、环境友好的绿色发展理念指导下，不断优化机械概念设计，加强绿色材料的筛选和使用，灵活运用多种绿色制造工艺，打造节能高效的统一绿色生产体系。

参考文献

[1]徐发亮.绿色设计理念在机械设计与制造中的应用分析[J].现代企业教育,2018(10):2.

[2]王攀阳.绿色设计理念在机械设计与制造中的应用分析[J].中国房地产业,2019(2):1.

[3]戴治敏.浅析绿色设计理念在机械设计制造中的应用[J].科技资讯,2019,14(14):2.