基于綠色理念的機械產(chǎn)品設(shè)計研究

袁春 劉正龍

摘 要：機械設(shè)計是和材料學(xué)科緊密有關(guān)的一門技術(shù)，如果不對其進(jìn)行合理的使用，很容易造成資源的浪費，為了避免對環(huán)境造成不必要的損害，需要在機械設(shè)計過程中運用綠色理念。可以說，綠色理念對于機械產(chǎn)品來說是十分重要的一個設(shè)計原則，綠色理念的推廣有重要作用。將綠色理念融入汽車機械產(chǎn)品設(shè)計中可以降低生產(chǎn)成本并提高工作效率。綠色設(shè)計理念不僅促進(jìn)了機械產(chǎn)品的升級換代，也與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相吻合。本文主要探索了汽車機械產(chǎn)品設(shè)計戰(zhàn)略的綠色理念，從綠色汽車機械產(chǎn)品的概念和意義出發(fā)，探索思路，材料，工藝和處理四種汽車機械制造工藝的綠色技術(shù)戰(zhàn)略，分析具體的設(shè)計方法。

關(guān)鍵詞：綠色理念；機械產(chǎn)品；設(shè)計研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.014

今天，我國工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，新機械設(shè)備不斷發(fā)展，逐步取代傳統(tǒng)體力勞動。一切都有兩面性，比如說新機械設(shè)備雖然方便快捷，但是與新型機械設(shè)備掛鉤的綠色環(huán)保性能較少，同時伴隨著能源消耗和環(huán)境污染等嚴(yán)重問題。環(huán)境污染的問題如果沒有得到足夠的重視，將會帶來一系列不可想象的后果。所以，在汽車機械產(chǎn)品中注重綠色理念的植入顯得十分有必要了。汽車機械設(shè)計由于汽車使用的日趨普遍，顯得更加有研究價值和實際的社會功效，加強汽車方面的機械設(shè)計綠色理念能大大減少污染物的排放，減少汽油的消耗，為社會帶來良好的經(jīng)濟效益，也能對生態(tài)環(huán)境起到很好的保護(hù)作用。

1 機械產(chǎn)品綠色理念的概述

根據(jù)具體的力學(xué)要求對結(jié)構(gòu)，各部件的形狀，材料，尺寸，能量傳遞等分析思考，力求達(dá)到環(huán)保綠色的效果。綠色設(shè)計的概念主要是指在汽車機械產(chǎn)品的開發(fā)，設(shè)計和制造的整個過程都使用綠色環(huán)保的材料，設(shè)計方向是循環(huán)的，并做到對低地的污染和對環(huán)境的破壞降到最低。 綠色機械設(shè)計的概念主要是指在機械設(shè)計和制造加工過程中，不僅要注意機械的基本功能和使用壽命，還要考慮它的社會屬性，保證低消耗，少污染和循環(huán)使用，實現(xiàn)良性循環(huán)。

2 基于綠色理念的機械產(chǎn)品設(shè)計策略

2.1 綠色設(shè)計理念

對于汽車機械設(shè)計來說，最為重要的一步體現(xiàn)在設(shè)計方案上，一個好的設(shè)計方案可以說就成功了一半。因此就特別需要加強頂層設(shè)計，在設(shè)計之初要充分考慮實際的環(huán)境問題，并做出相應(yīng)的判斷。其次，在材料選擇，結(jié)構(gòu)設(shè)計，工藝設(shè)計，包裝運輸，使用維修，拆卸設(shè)計，維修廢料處理等各個環(huán)節(jié)都需要滲透綠色的設(shè)計理念，這樣才能保證最后整合出來的產(chǎn)品能夠達(dá)標(biāo)，成為顧客滿意的產(chǎn)品，這也是我們行業(yè)人員共同追求的。最后，為了滿足實際應(yīng)用，設(shè)計人員必須對汽車設(shè)備的工作原理，結(jié)構(gòu)，運動方式等進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，建立和完善數(shù)據(jù)庫的綠色機械設(shè)計原理，自我同時形成一整套綠色，一體化，并行化的集成哲學(xué)體系。

2.2 綠色材料選擇

在綠色理念的機械設(shè)計中，除了綠色設(shè)計理念很重要之外，材料選擇也不容忽視。我國傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)面臨的問題很多，像汞，鉛等有害化學(xué)物質(zhì)超標(biāo)，廢料回收循環(huán)利用率低等。如果不對這些問題進(jìn)行合理的改進(jìn)和治理，將會對環(huán)境造成巨大的影響。所以如今的機械設(shè)計領(lǐng)域?qū)G色材料的重視度越來越高，這使得對綠色材料的研發(fā)力度也越來越大，它的應(yīng)用范圍也越來越廣。在選擇綠色環(huán)保材料時，要考慮到需要所選用的材料可以滿足產(chǎn)品的基本性能和使用壽命，還要考慮是否無毒環(huán)保，耐高溫，耐腐蝕，耐沖擊等性能，外觀是否美觀等等。后期，我們還應(yīng)該加強動態(tài)管理，以充分利用設(shè)計中產(chǎn)生廢物，以減少對環(huán)境的污染。

2.3 綠色制造過程

制造過程也是汽車機械綠色設(shè)計的不可忽視的一個環(huán)節(jié)。如何才能做到綠色的制造過程呢，我認(rèn)為，首先要嚴(yán)格按照綠色生產(chǎn)工藝的流程來進(jìn)行汽車生產(chǎn)加工，并在制造和裝配過程盡可能減少部件數(shù)量，這樣可以使得拼裝變得簡單便捷，同時在汽車部件成型技術(shù)的使用上，盡量使用干切割，精密成型，廢物再利用技術(shù)，達(dá)到快速成型和虛擬現(xiàn)實技術(shù)加工的目標(biāo)，最終一方面保護(hù)了環(huán)境資源，另一方面又提高了產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量。

2.4 綠色環(huán)保治理

汽車產(chǎn)品的綠色環(huán)保治理主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的加工模式上。如果我們一味的追求經(jīng)濟效益，而對環(huán)境問題不引起相應(yīng)的重視，依然肆意排放污水的話，我們將對環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害，這是不符合綠色發(fā)展理念的。既要金山銀山，又要綠水青山才是符合科學(xué)發(fā)展觀的。因此，在汽車產(chǎn)品加工、回收、改造的一整個加工模式中，對于其中產(chǎn)生的廢棄物，我們應(yīng)采用焚燒方式，將埋藏深，使得有毒廢渣轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。對于已經(jīng)報廢的汽車機械產(chǎn)品，如果它還有可以利用的材料的話，應(yīng)該對其進(jìn)行回收和再利用，使得效益最大化。

3 機械產(chǎn)品設(shè)計綠色理念的具體應(yīng)用

3.1 在石油機械中的應(yīng)用

作為重要的不可再生能源，石油的應(yīng)用范圍非常廣泛，尤其是在汽車燃料方面，但也有很多污染。為了將綠色技術(shù)應(yīng)用于石油機械的設(shè)計，我們應(yīng)該做到這一點：一是選擇材料，主要考慮綠色性能材料和可回收材料。例如，H型鋼等。其次是設(shè)備的操作。石油機械運行中的粉塵和振動問題很難解決。這些因素對人體傷害較大，應(yīng)從源頭上解決這一問題，加強防塵措施的使用，振動可以通過增加其氣密性和應(yīng)用防振措施來實現(xiàn)。

3.2 在汽車機械中的應(yīng)用

汽車作為人們?nèi)粘Ｗ畛Ｓ玫囊环N交通工具，確實給人類生活提供了不少便利。但隨之而產(chǎn)生的一系列問題也給環(huán)境帶來了很大的困擾，像尾氣排放，CO2等。對此，相關(guān)技術(shù)人員為了降低汽車尾氣對環(huán)境的污染，提高城市的空氣質(zhì)量，設(shè)計研發(fā)了新型綠色的產(chǎn)品，像低耗油低排放的汽車，電動汽車等等，都在目前有著不錯的前景和運用。節(jié)能減排的方式包括結(jié)構(gòu)節(jié)能、技術(shù)節(jié)能、管理節(jié)能等等。在汽車中運用這些方式往往能取得很好的效果。

4 結(jié)語

綜上所述，我們可以發(fā)現(xiàn)，綠色概念在汽車機械產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用對環(huán)境的意義十分重大。在汽車機械產(chǎn)品設(shè)計中應(yīng)重視綠色環(huán)保理念，落實環(huán)保理念，完善現(xiàn)有汽車機械設(shè)計方法，融入汽車機械設(shè)計中的綠色理念，有助于汽車機械設(shè)計水平的提高，并且不會出現(xiàn)影響汽車機械產(chǎn)品的性能，不僅不會影響汽車機械的性能，還能在一定程度上起到節(jié)能減排的目的。

參考文獻(xiàn)：

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