綠色設計理念下的機械設計制造

摘 要：經濟的不斷發展帶來資源的浪費，給自然帶來了極大的破外。因此，在現代的機械設計中不斷的引入綠色發展的理念，使得傳統的工業設計不斷的創新，向著低污染、高節能的方向發展。本文主要針對綠色設計理念下的機械設計制造展開探討。

關鍵詞：綠色設計理念；機械設計制造；節能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.220

隨著經濟的不斷進步，人們的生活理念不斷的發生變化，由原來的注重經濟利益向注重經濟效益的方向發展。這里的效益不是僅僅經濟上的利益，還包括環境等綜合效益。簡單來講，就是將環境納入機械制造和生產的理論中去，對機械設計的理念進行全新的探索。

1 綠色設計理念下的機械設計制造的必要性

（1）社會發展的需要。環境污染的不斷加劇，使得綠色環保理念已經成為經濟發展的首要考慮因素。機械制造是我國的重要產業支柱，是國民經濟的重要組成部分，對于我國的經濟發展有著重要的推動作用。因此，為了促進經濟和環境的協調發展，綠色機械設計和制造非常重要。我國本身人口眾多，機械設計制造行業是解決就業的重要行業，承擔著繁重的就業壓力，因此這類行業本身的經濟壓力較大，極易出現為了追求經濟而忽視環境的現象。出于對經濟發展的影響，對制造業的綠色設計理念的傳輸還是非常重要的。

（2）環境現實的要求。我國的環境問題日益顯著，這個問題在經濟發展中是較為突出的問題。我國以往粗放型的經濟發發展模式已經對環境造成了非常嚴重的影響，每天都有河流不斷的被污染，動物不斷的滅絕，這些都是經濟發展的后果。西方發達國家早已意識到環境問題的重要性，不斷的采用各種措施對環境進行保護，并取得了很好的進展，這說明環境問題應該予以關注。而且近年來，在污染嚴重地區人們的死亡率急劇增加，這些都和環境污染密切相關。因此，應該加強對環境的保護。

（3）保護資源的需要。資源的浪費也是我國面臨的重要問題。傳統的粗放型經濟發展造成資源的嚴重浪費，特別是不可再生資源。這樣的發展方式也限制了機械制造業的發展，因為資源是有限的，如果不能積極的對資源進行保護，那么在資源枯竭以后對機械制造的制約是相當明顯的，嚴重的時候會導致沒有資源可以利用，是一種非常不利于發展的資源利用形式。應該在進行機械設計的過程中植入綠色設計的概念，保證資源的利用合理和長久，使得資源的利用既能促進經濟的發展又可以保護環境不受破壞，資源高效利用。

2 綠色機械設計概述

（1）綠色機械設計概念。機械設計是生產的第一步，對機械設計就是對產品的結構、零件的形狀和運作原理進行設計，使其能夠滿足不同生產的需要，這個過程需要經過嚴密的溝通和設計，才能保證其正常的運作，是一種較為便捷的生產方式。

（2）綠色機械設計的內容。綠色設計貫穿于機械設計的始終，在對產品的性能、成本等考察的過程中不斷的對其進行擴展，使這個觀念擴展到機械制造的各個方面，充分的考慮自身的產品對環境的影響，使得以產品以可循環使用為導向，優化產品設計的各方因素，最大限度的降低產品及其制造過程中消耗資源總量以及對環境的危害程度。綠色設計主要將產品的設計眼光投放在未來的可持續發展上，將綠色產品設計的要求作為設計約束條件，提倡無廢物、可同收的產品設計技術。綠色設計的核心內容是減少環境污染，降低能源消耗，實現產品以及零部件的同收以及循環利用，降低機械的更換頻率，大體可概括為“Reduce減少”、“Recycle 循環”以及“Reuse重新利用”--3R理念-。

3 綠色理念在機械設計中的應用

（1）設計中的應用。在對機械設計的過程中，涉及到使用和報廢的各個方面都存在綠色設計的理念。在進行設計的初期，對產品的性能和使用中對資源的消耗作為設計的重點，同時還包括報廢后的處理問題，也加入到其設計中去，保證整個過程都注重環境的保護。產品從投入到報廢的過程是使用周期，在這個過程中對環境進行綜合的開發利用，可以盡可能的保護環境，避免因為某個環節的疏漏造成對環境的污染。

（2）能夠拆卸行原則。在進行這個模塊的設計中，要保證產品本身的質量，盡可能的保證產品質量的最優化，不能因為其可拆卸性而忽略了本身的質量。進行可拆卸行設計，可以將機械制造中的一些原件進行循環的利用，充分提高每個零部件的運用效率，使得零部件可以循環使用。同時，對零部件進行拆卸，可以節省工人的工作量，在成本的使用方面也存在一定的優勢，是一種充分利用資源的生產方式。

（3）對材料進行控制。在進行設計的過程中，要充分的認識到資源的重要作用，在進行設計的過程中，盡量的采用環保的綠色材料，充分的融合資源和環境的關系，促進資源的有效利用。傳統的材料因為含有大量的汞、鉛等重金屬，對環境的污染是長久不可逆轉的。通過對環保材料的使用，可以很好的減少使用中的環境污染問題，從源頭抓起保護環境。而且，通過環保材料的使用，可以在設備報廢以后的處理方面存在一定的優勢，簡化報廢以后的處理程序，促進資源環境環境的發展。機械設計的綠色選材應具備能夠滿足產品需求的基本性能，保證材料的可用性，選擇高溫、抗沖擊性能以及耐腐蝕性能材料，避免選擇有毒材料。

4 結束語

在進行綠色機械設計的過程中，要不斷的發揮自身的優勢對環境資源進行合理的利用，將綠色設計的理念貫穿經濟發展的始終，盡自己的能力對環境進行保護。同時，國家需要出臺相關的措施，在經濟和政策各個方面對綠色機械設計進行扶持，讓人們對這個理念真正的重視起來，加強社會各界對綠色設計理念的監督和促進，實現產品的創新和資源環境的合理保護，推動我國可持續發展戰略的有效落實。

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作者簡介：孫偉祖（1985-），男，甘肅永昌人，本科，助教，研究方向：機械設計制造及其自動化。endprint