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

惠清华

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摘要：近年来，随着社会经济的快速发展，人们的生活水平逐步提高，同时气候变暖、雾霾等环境污染问题日益严重，严重影响着人们的生活质量和生命安全。转变传统的工业设计生产模式，探索新的可持续的绿色经济模式已迫在眉睫。特别是机械设计制造行业与经济发展密切相关，机械制造水平的高低不仅代表着国家的综合实力，而且关系到生产效率和环保效果，将绿色理念应用于机械设计制造具有很高的现实意义。是机械设计制造业可持续发展的必然要求。

关键词：绿色设计理念；机械设计制造；应用

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绿色理念在机械设计制造中的应用优势

1.1促进技术创新

绿色理念在机械设计制造中的应用，有助于引导机械制造企业积极开展科技创新，不断研究开发绿色机械设计制造技术，对提高机械设计制造效率，同时提高经济效益和社会效益具有积极作用。在机械设计制造过程中，对产品环保、节能的要求也将促使机械制造企业不断探索和创新，技术的创新和发展不仅有助于提高产品的质量、性能，而且有助于提高产品的生产效率和企业的行业竞争力。同时，机械设计制造技术的发展也将带动相关产业的创新发展，产生积极的正向作用。

1.2促进经济发展

随着可持续发展理念深入人心，各行各业都在积极践行绿色环保理念，基于绿色理念的新型环保材料、资源循环利用等新兴产业迅速发展，成为经济发展过程中的重要补充，为经济发展带来了重大变革。污染治理行业和废旧物资回收行业的兴起，在一定程度上缓解了经济发展带来的环境污染，实现了资源的回收再利用，不仅增加了大量的就业岗位，而且创造了自身的利益价值，极大地改善了人们的生活环境。可见，绿色理念在机械设计制造中的应用，有助于带动相关产业和经济的发展。

2绿色设计理念在机械设计制造中的应用

2.1绿色设计理念

为了确保绿色理念有效地发挥保护生态、造福社会、服务企业的作用，相关设计师在进行机械理念定位和机械设计时，首先要对绿色设计理念有一个全面、系统、深刻的认识。机械设计制造中的绿色设计理念是以减少产品整个生命周期对周围环境和企业人员的负面影响为最终目标的。需要注意的重点有两点:第一，绿色设计理念的影响范围不局限于设计过程，而应立足于产品从概念产生到回收利用的各个环节，即“全生命周期”;其次，机械设计人员需要充分认识到，绿色设计理念的受益者不仅是自然环境，还包括与具体机械设备相关的企业和人员。设计师在进行机械设计时，应注重绿色设计目标下多个部件的平衡，不能走重产品质量轻环保的老路，更不能为了追求绿色环保而牺牲其他方面。以机械产品的结构设计为例，为了实现环保、生态和产品质量的兼顾，相关设计人员需要重点把握机械产品的可拆卸设计和可回收设计。就使用场景而言，大多数机械产品都要经过装配、拆卸和储存、拆卸和回收三个过程。在拆卸设计中，设计人员需要根据机械产品行业的工作特点，对过盈配合、螺栓连接、键连接等机械结构类型进行灵活布局，以减少由于机械结构复杂冗余而导致的生产效率低、安全事故频发的问题。

2.2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。

2.3拓展交流渠道，突破产品设计

因此，在发展制造业，加大投入，树立绿色理念，推动绿色产业发展，促进资源和能源的合理配置的同时，促进中国制造业的发展，是实现中国绿色发展的重要条件和基础。在机械设计制造过程中，产品生态是绿色设计理念追求的目标。这一目标将通过智能设计和环保材料的应用来指导设计和制造过程中的实践，重点是提高产品性能和产品的环境兼容性，即产品的生产过程不污染环境。为了减少材料的使用，减少产品占用的空间，在可能的情况下，尽量设计可拆卸的机械产品，便于运输和组装。机械产品一旦投入生产，必然会受到一定数量的客观因素的影响，从而导致产品在运行中出现各种问题。因此，定期维护是不可避免的。在设计和生产过程中，必须考虑维修因素，以消除障碍和维护技术支持，以及操作的可行性。当产品达到使用寿命时，部分材料可拆卸回收，减少重复能源消耗。设计制造的初衷是不断提高产品质量和性能，绿色设计理念是实现这一目标的途径之一。

2.5通过绿色治理减少环境污染

传统机械制造过程中不可避免地会产生大量的废弃物和污染物，处理不当会导致严重的环境污染。如果废物和污染物无法回收利用，应采取合理的生态处理方法，尽量减少对环境的污染。总的来说，在产品的整个生命周期中应用有机生产可以减少对环境的污染和资源的浪费，提高材料的利用率，这对促进可持续发展是非常重要的。例如，燃料是全球生产的一个主要问题。我们日常生活中使用的燃料是不可再生资源，因为它们的使用是社会发展和人类生存所必需的。然而，世界各国正在逐步开发一些可再生资源来替代它们，如太阳能、风能、潮汐能、生物柴油等。水是人类赖以生存的重要资源，减少水污染、净化水资源也是有机生产的重要技术。农业机械是机械设计和制造中的关键部件，由多种关键部件组装而成。在农业机械制造中，造成环境污染的主要技术系统包括机床加工、机械切削、特种加工等技术。在机床加工中采用一些低污染、低资源消耗、环保的材料，防止加工过程中的污染。

结语

总而言之，在机械设计制造中，科学应用绿色理念是机械制造企业在新时代取得长远发展的必然要求，机械制造企业应正确认识绿色理念的应用价值和应用优势，从原材料选择、产品设计、机械制造、产品回收等方面。以有效提高机械制造业的可持续性和发展效率。

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,2020(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,2021(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,2021,14(14):2.