淺析綠色理念在機械設計制造中的運用

王曉亮 劉繼明

【摘 ?要】綠色理念應用到機械設計中是一項需要長期發展下去 的目標，而且要想完全徹底的改變傳統的機械設計思想觀念，就一定 要大大的鼓勵綠色理念的滲透，滲透到機械設計的每個環節，包括可 拆卸設計，綠色材料的研發等，都要始終以節約資源、保護環境為主 要目標，只有每位設計人員樹立綠色理念，把保護環境作為自己的一 項必不可少的責任，并且勇敢的承擔社會責任，才能真正的實現了綠 色可持續發展，人類社會和自然環境之間的關系也就會變得更加和諧，更加美好。本文就針對綠色理念在機械設計制造中的滲 透進行了較為全面的分析，從而能夠為機械設計單位提供一定的參考依據。

【關鍵詞】綠色理念;機械設計;制造;滲透分析

1 綠色理念機械設計綜述

可持續發展指的是一方面可以滿足當代人的發展需求，而另外一 方面又不至于損害后代人的需求能力。換言之，即是指社會、經濟、資源與環境的協調發展。可持續發展有三個方面的概念內容，一是平 均分配內容，本代人公平分配與公平發展權;代際間的資源平均占有 權;國家間的資源平均分配。目前存在的現實是，占全球額人口25% 的國家消耗量了全球80%以上的資源。二是技術發展內容，其核心價 值所體現出來的就是社會的發展以及人類經濟的發展，都不能逾越環 境和資源的承載極限。三是共同發展內容，因為目前可持續發展這個 關鍵性問題已經是屬于一個全球性的發展目標了，所以也就應該要充 分的體現出來某些共同性原則以及持續性原則的。但是如果換個角度 來看的話，從持續性發展的角度來看，綠色理念機械設計在很大程度 上就可以真正有效的解決好持續性和公平性的問題。實際上在對機械 進行設計的過程中就可以盡可能的設計出來對環境危害較少的方案，而且也能夠做到盡可能的簡化產品的結構，進而也就可以較為合理的 使用某些材料，這樣就可以多回收一部分材料再利用。所以在機械設 計中樹立綠色理念就會進一步的減少能源的消耗。

2 綠色理念對機械設計所產生的現實影響

2.1 關于材料設計

在對產品進行設計的過程中要對每個環節進行綠色設計，包括設 計環節、生產環節、利用環節以及廢棄環節等，在設計的過程中要把 材料影響環境的內容看成是控制目標，這樣就能夠進一步的實現了材 料控制和實際功能的實現都可以保持同步進行有效的管理，最終也就 可以最低限度的降低了材料對環境的影響程度。首先，在產品的計劃 時期，對產品的可行性方面進行研究的過程中就可以從經濟性的角度 或者技術性角度、環境性角度來深入全面的研究，選擇那些具有環保 性質的材料。而在對機械設計的階段，對于每一種所要使用到的材料 都應該要事先對它們的功能以及經濟方面做出相應的分析研究，要盡 可能的使得每一種材料都能夠方便后來的回收拆卸等，而關于拆卸性 能也應該要事先建立一個相對應的數據庫，這樣就可以保證有一定的 理論依據。其次就是要進一步的研究一些新型的綠色材料，當然新研 究的綠色材料就應該要基于一定的功能前提條件下進行的，這樣所研 究出來的新型環境兼容綠色材料就被稱作是生態材料，這種綠色材料 不僅可以應用的較為廣泛，而且具有非常廣闊的發展空間，比如英國 的ICI化學公司利用某種形式的微生物把丙酸和葡萄糖發酵為聚型聚 酯，這些綠色材料都已經逐漸的開始在國內進行應用。

2.2 關于環境設計

任何設計都應該要把對環境是否產生某種程度危害放到第一位 的，這樣也就可以從根本上來避免環境污染的問題，而且也會在很大程度上節約了一定的能源。因此，基于這樣的綠色理念下，在對機械 產品的設計階段，就應該要對設計產品的可維護、可再利用方面做出 全面深入的考慮。通常情況下，因為機械設計過程中所涉及到的學科 還是非常多的，所以要考慮到各個方面的環境問題，而具體的主要包 括在以下幾個方面，首先是在對機械產品的建模階段，構建設計評價 方法指標體系;其次就是在每個可以拆卸部分的設計;接著就是在量 化某些環境影響指標;最后就是對綠色理念下的機械產品相關設計方 法理論進行系統性的研究。實際上，在機械設計的過程中始終保持綠 色設計理念不僅僅是要考慮到材料的環保問題，而且也要進一步的加 大對機械產品的研發，加入更多的人性化元素在里面才會不斷的讓機 械設計持續不斷的發展下去。

2.3 拆卸的產品設計

由于每種機械產品基本上都是要使用到各種各樣的材料，因此對 于目前的綠色設計來看拆除回收就變成了一個引起關注的熱點。因為 在實際拆卸的過程中經常會出現很多可以被重新利用的組件材料產生 了極大的浪費，進而也就在很大程度上帶來了很多給環境帶來嚴重危 害的垃圾，所以在機械設計方面展開良性的設計，就成為了一項非常 重要的機械設計內容。對于綠色產品設計的內容來說，就一定要在早 期階段對產品做出可拆卸的設計方案內容，這種可拆卸的設計一定要 是方便維修和拆卸的，進而可以更好的實現材料的回收利用，不僅極 大地節約了資源，而且也能夠極大的保護了環境，減少了機械設計所 帶來的環境污染，所以從這個角度來看，綠色理念的機械設計改變了 傳統的機械設計。一般來說，可拆卸設計包括耦合的結構設計方法和 基于計算機的設計方法發展拆裝系統的評價指標體系。

2.4機械產品綠色設計

設計是機械產品制造的重中之重，其不僅要適應人們審美觀念的 變化，同時要符合機械設計規范的要求，還要遵循環保節能，設計出 對環境污染，能夠有效回收的機械產品。因此，綠色理念的應用能夠很好的適應當前機械設計及制造的要求，設計出可拆卸、組裝且回收 利用的相關機械產品。同時，在可拆卸的過程中要保證各個組件部分 能夠再次合理安裝，合理利用資源，節約資源。

例如，齒輪加工機床綠色設計。結合綠色設計理念，應在實際加 工改進中應用以下措施：干式切削技術、少無切削加工技術采用齒輪 冷軋機，直接對齒輪進行輪壓作業，此技術雖然是綠色設計技術之一，但也要克服噪音大等弱勢。再比如采用模塊化機械設計及制造，采用 再制造技術等。

其次，應實現機械模塊化設計，將產品進行組合式安裝，構建新 的機械模塊系統，為更好的促進和提升產品升級提供設計支撐。此外，還應建立綠色機械設計數據資料庫，對于建模過程、模具生產過程等 用到的數據內容進行儲存備份，為日后的創新研發提供數據支撐，同 時能夠方便日后使用數據。

2.5機械產品綠色制造

機械產品的制造環節中，需要不斷的進行設計論證、反復實踐，再投入到相對應的制造環節中，在制造的過程中應融入綠色理念，以 獨特的制造環節，結合設計創新性，實現高效率、高品質的生產及制造，不斷吸引消費者。例如機械產品的外觀包裝，在設計及生產制造的過 程中，可充分的利用綠色理念的優勢，有效減少外界環境因素的影響。在機械產品制造的過程中，會大量應用金屬原材料，難免會對環境造 成污染，利用綠色理念，應從材料供應的源頭做起，控制金屬材料污 染源的蔓延。其次，應加大綠色制造技術的應用范圍，應以減少制造 能耗為依據，大力研發和創新綠色技術，切實保障機械產品綠色制造 的實現。

3 結束語

綜上所述，近些年來，由于我國的環境污染較為嚴重，給人類帶來了嚴重的危害，尤其是霧霾天氣，讓人們逐漸的意識到了保護環境的重要性，目前整個社會環境和人類之間的關系也處在了一個非常緊張的狀態，各種能源的消耗浪費以及過度消耗不可再生資源等現象時有發生，因此，很多單位開始有了保護環境的意識，尤其是對于機械設計制造中，很多單位也都樹立了綠色理念.

參考文獻：

[1] 劉海鵬.分析綠色理念在機械設計制造中的應用 [J].居舍，2019（02）.