綠色設計理念在機械設計與制造中的應用分析

文/王攀陽 北京江河神州水電工程有限公司 北京 100070

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綠色設計理念在機械設計與制造中的應用分析

文/王攀陽 北京江河神州水電工程有限公司 北京 100070

【摘要】我國的經濟水平不斷提升，與此同時，機械制造和自動化也快速發展發展，在這個過程中遇到的問題，以能源的高消耗是主要因素，正因如此，綠色設計理念在機械設計與制造中應運而生，以減少能源的消耗，實現可持續發展。

【關鍵詞】綠色設計；機械設計；機械制造

引言

近些年，我國工業逐漸壯大，“綠色環保”理念成為了其主要發展方向，另一方面，綠色理念也是我國實現可持續發展的主要策略。在我國，機械制造業占有相當大的比例，因此，綠色設計理念成為機械制造業的全新的戰略理念。

一、在機械設計制造中推廣綠色設計理念的意義

綠色設計的內涵就是，在追求經濟效益的基礎上，將環境的保護、節約資源的納入考慮。我國經濟的發展一直以來都是立足于我國國情，堅持以科學發展觀的為指導方向，以達到實現可持續發展的目標。隨著社會經濟的迅速發展，工業化建設也逐漸加快了腳步，在這樣的背景下，資源被大量開采、利用，環境污染也日益嚴重，所以說，機械設計與制造堅持綠色設計的理念是必經之路，既能夠滿足人們的生活要求，又可以達到避免環境的污染、節約能源的效果，最終實現我國工業生產的可持續發展。

二、綠色設計在機械制造中的優勢

與傳統的機械設計與制造理念相比，綠色機械制造設計理念具有其無法比擬的先進性，主要體現在以下幾個反面：綠色機械設計理念主要包括自然環境設計、生態設計和環境意識設計等，簡單來講就是，綠色設計理念主要體現機械設計制造過程中，對于自然資源的合理使用，并且盡量使用可循環或者是可再利用的材料，一方面提高資源的利用率，另一方面也可以在一定程度上減少制造過程對環境的污染，更有甚者，還有一些機械在報廢處理后仍然可以對廢料加以利用，由此可見，綠色設計理念的合理應用，不僅可以降低國家和社會對機械制造與自動化方面的資金投入，隨著潛移默化的推移，綠色設計理念更是有益于人類社會與自然環境之間協調、可持續的發展。

三、機械設計制造中的節能設計理念

1、開發節能技術

在進行機械設計與制造工程中，應選擇潔凈的能源、開發節能技術，并最大限度地降低能耗消耗。總所周知，清新能源具有低能耗、低污染、回收利用率高的特點，比如開發電動機械、電動執行元件、太陽能電池和新型蓄電池等等；采用節能技術措施，是機械設計與制造中達到節能環保效果最直接的方式。

2、合理設計和改進液壓系統

液壓系統的改進，一方面可以使用優質的管路，另一方面管路的密封性、抗老化能力、耐腐蝕性都必須足夠好，只有這樣，才能夠保證液壓工作中，不會因為管道老化、破裂、腐蝕，而對周圍環境造成污染，這種方法也是液壓系統綠色設計理念的一種表現形式。

3、配備能自動加脂的系統裝置

給機械設備配備一個能自動加脂的系統，并采用一定的技術手段，使其實現可以對相應設備定時加脂的效果。如集中潤滑的系統，不僅能保證銷軸的充足油量，也可以保證油液不溢出來，一方面節約了資源，另一方面為人們帶來了很大的方便，也為保護環境做出了巨大的貢獻。另外，對于小型機械設計，可以應用新型的軸套材料和密封的銷軸，不僅可以有效地避免內部油脂的排出，還可以杜絕外部異物的偶然進入，從而能夠延長潤滑油加注時間的間隔，最大程度的減少環境污染，不僅如此，在小型機械上應用新型的軸套材料和密封的銷軸也可以降低成本，為企業獲取更多的利益。

四、綠色設計理念在機械設計制造中的應用

1、綠色選材在機械設計中的應用

在綠色設計理念的基礎上，機械設計中，首先要重視的就是材料的選擇，盡可能選用綠色材料，除此以外，在綠色材料中盡可能的選擇可以循環利用的材料，唯有這樣做，才能使綠色材料的環保性在機械設計和制造中盡可能的發揮和體現，實現機械材料的零污染，報廢材料再利用的可持續發展狀態；

其次在機械材料的選擇過程中，可以具有污染性和不可循環利用的材料進行篩選，盡量使得用在機械設備上的材料達到節能環保的效果，以促進機械環保的有效進行；

最后，在機械設計與制造中，使選用材料的種類單一化或者盡可能選用較少種類的材料，即在對現有的機械設計進行選材的過程中，應該重視對整個設計過程中的材料的種類的控制，這樣才能實現對材料的合理和充分的使用。

另外，選擇機械報廢后可以自身分解的材料和易于回收的可再生材料，以上幾種材料的選用都會對未來的機械設計與制造產生深遠的影響。

2、改進機械結構、增加后處理裝置在機械設計中的應用

在機械生產過程中，發動機產生噪聲和振動幅度是最大的，對于外界的影響最為明顯，當然，除了發動機，機械設備的娶她裝置、行走機構等等，在機械生產過程中，都會發出噪聲和振動。所以說，對可能發生噪聲和振動的部件加以改進，使其運行過程中能夠產生的噪聲和振動最小化，實現機械設備低噪聲、低振動的運行，是改善機械設備環保性的有效方法之一。

增加后處理裝置，顧名思義，是指在機械設備排污源的后部，增加一個可以消除污染的特殊裝置。其主要作用是盡可能的清除機械設備運行過程中產生的有害氣體、微粒、塵埃等空氣污染物，降低機械運行所帶來的空氣污染，還人類一個清新的自然環境。

3、設計能耗低的工藝流程

（1）改進與設計工序：進行機械綠色設計過程中，首選能耗較小的工藝流程，不僅如此還要合理安排機械制造的生產工序；

（2）選擇最優的加工方式：對于機械零件的加工方式，應該根據現場的設備，選擇出相應的最為合理的加工方式。

（3）選擇合適的工藝參數：工藝參數的選擇，在很大程度上決定了機械生產的節能效益。

（4）選用節能性強的冷卻工藝：機械制造與自動化中會用到冷卻液，因此，選擇冷卻液時也應側重于節能方面，也可少用（或不用）油冷卻。

結語

總之，在機械設計與制造過程中，應該充分利用現代科技手段和現代現今的技術手段，盡可能的節約能源、降低生產過程對環境的污染，并盡可能的減少廢料的產生，從而盡量達到工業生產與自然環境的和諧共進。

參考文獻

[1]徐發亮.綠色節能設計理念在機械設計與制造中的應用分析[J].現代企業教育，2014，(10)：614-615.

[2]凌周斌.基于綠色理念在機械設計制造中的應用[J].電子世界，2014，(08)：255.