浅析绿色理念在机械设计制造中的运用

王晓亮 刘继明

【摘  要】绿色理念应用到机械设计中是一项需要长期发展下去 的目标，而且要想完全彻底的改变传统的机械设计思想观念，就一定 要大大的鼓励绿色理念的渗透，渗透到机械设计的每个环节，包括可 拆卸设计，绿色材料的研发等，都要始终以节约资源、保护环境为主 要目标，只有每位设计人员树立绿色理念，把保护环境作为自己的一 项必不可少的责任，并且勇敢的承担社会责任，才能真正的实现了绿 色可持续发展，人类社会和自然环境之间的关系也就会变得更加和谐，更加美好。本文就针对绿色理念在机械设计制造中的渗 透进行了较为全面的分析，从而能够为机械设计单位提供一定的参考依据。

【关键词】绿色理念;机械设计;制造;渗透分析

1 绿色理念机械设计综述

可持续发展指的是一方面可以满足当代人的发展需求，而另外一 方面又不至于损害后代人的需求能力。换言之，即是指社会、经济、资源与环境的协调发展。可持续发展有三个方面的概念内容，一是平 均分配内容，本代人公平分配与公平发展权;代际间的资源平均占有 权;国家间的资源平均分配。目前存在的现实是，占全球额人口25% 的国家消耗量了全球80%以上的资源。二是技术发展内容，其核心价 值所体现出来的就是社会的发展以及人类经济的发展，都不能逾越环 境和资源的承载极限。三是共同发展内容，因为目前可持续发展这个 关键性问题已经是属于一个全球性的发展目标了，所以也就应该要充 分的体现出来某些共同性原则以及持续性原则的。但是如果换个角度 来看的话，从持续性发展的角度来看，绿色理念机械设计在很大程度 上就可以真正有效的解决好持续性和公平性的问题。实际上在对机械 进行设计的过程中就可以尽可能的设计出来对环境危害较少的方案，而且也能够做到尽可能的简化产品的结构，进而也就可以较为合理的 使用某些材料，这样就可以多回收一部分材料再利用。所以在机械设 计中树立绿色理念就会进一步的减少能源的消耗。

2 绿色理念对机械设计所产生的现实影响

2.1 关于材料设计

在对产品进行设计的过程中要对每个环节进行绿色设计，包括设 计环节、生产环节、利用环节以及废弃环节等，在设计的过程中要把 材料影响环境的内容看成是控制目标，这样就能够进一步的实现了材 料控制和实际功能的实现都可以保持同步进行有效的管理，最终也就 可以最低限度的降低了材料对环境的影响程度。首先，在产品的计划 时期，对产品的可行性方面进行研究的过程中就可以从经济性的角度 或者技术性角度、环境性角度来深入全面的研究，选择那些具有环保 性质的材料。而在对机械设计的阶段，对于每一种所要使用到的材料 都应该要事先对它们的功能以及经济方面做出相应的分析研究，要尽 可能的使得每一种材料都能够方便后来的回收拆卸等，而关于拆卸性 能也应该要事先建立一个相对应的数据库，这样就可以保证有一定的 理论依据。其次就是要进一步的研究一些新型的绿色材料，当然新研 究的绿色材料就应该要基于一定的功能前提条件下进行的，这样所研 究出来的新型环境兼容绿色材料就被称作是生态材料，这种绿色材料 不仅可以应用的较为广泛，而且具有非常广阔的发展空间，比如英国 的ICI化学公司利用某种形式的微生物把丙酸和葡萄糖发酵为聚型聚 酯，这些绿色材料都已经逐渐的开始在国内进行应用。

2.2 关于環境设计

任何设计都应该要把对环境是否产生某种程度危害放到第一位 的，这样也就可以从根本上来避免环境污染的问题，而且也会在很大程度上节约了一定的能源。因此，基于这样的绿色理念下，在对机械 产品的设计阶段，就应该要对设计产品的可维护、可再利用方面做出 全面深入的考虑。通常情况下，因为机械设计过程中所涉及到的学科 还是非常多的，所以要考虑到各个方面的环境问题，而具体的主要包 括在以下几个方面，首先是在对机械产品的建模阶段，构建设计评价 方法指标体系;其次就是在每个可以拆卸部分的设计;接着就是在量 化某些环境影响指标;最后就是对绿色理念下的机械产品相关设计方 法理论进行系统性的研究。实际上，在机械设计的过程中始终保持绿 色设计理念不仅仅是要考虑到材料的环保问题，而且也要进一步的加 大对机械产品的研发，加入更多的人性化元素在里面才会不断的让机 械设计持续不断的发展下去。

2.3 拆卸的产品设计

由于每种机械产品基本上都是要使用到各种各样的材料，因此对 于目前的绿色设计来看拆除回收就变成了一个引起关注的热点。因为 在实际拆卸的过程中经常会出现很多可以被重新利用的组件材料产生 了极大的浪费，进而也就在很大程度上带来了很多给环境带来严重危 害的垃圾，所以在机械设计方面展开良性的设计，就成为了一项非常 重要的机械设计内容。对于绿色产品设计的内容来说，就一定要在早 期阶段对产品做出可拆卸的设计方案内容，这种可拆卸的设计一定要 是方便维修和拆卸的，进而可以更好的实现材料的回收利用，不仅极 大地节约了资源，而且也能够极大的保护了环境，减少了机械设计所 带来的环境污染，所以从这个角度来看，绿色理念的机械设计改变了 传统的机械设计。一般来说，可拆卸设计包括耦合的结构设计方法和 基于计算机的设计方法发展拆装系统的评价指标体系。

2.4机械产品绿色设计

设计是机械产品制造的重中之重，其不仅要适应人们审美观念的 变化，同时要符合机械设计规范的要求，还要遵循环保节能，设计出 对环境污染，能够有效回收的机械产品。因此，绿色理念的应用能够很好的适应当前机械设计及制造的要求，设计出可拆卸、组装且回收 利用的相关机械产品。同时，在可拆卸的过程中要保证各个组件部分 能够再次合理安装，合理利用资源，节约资源。

例如，齿轮加工机床绿色设计。结合绿色设计理念，应在实际加 工改进中应用以下措施：干式切削技术、少无切削加工技术采用齿轮 冷轧机，直接对齿轮进行轮压作业，此技术虽然是绿色设计技术之一，但也要克服噪音大等弱势。再比如采用模块化机械设计及制造，采用 再制造技术等。

其次，应实现机械模块化设计，将产品进行组合式安装，构建新 的机械模块系统，为更好的促进和提升产品升级提供设计支撑。此外，还应建立绿色机械设计数据资料库，对于建模过程、模具生产过程等 用到的数据内容进行储存备份，为日后的创新研发提供数据支撑，同 时能够方便日后使用数据。

2.5机械产品绿色制造

机械产品的制造环节中，需要不断的进行设计论证、反复实践，再投入到相对应的制造环节中，在制造的过程中应融入绿色理念，以 独特的制造环节，结合设计创新性，实现高效率、高品质的生产及制造，不断吸引消费者。例如机械产品的外观包装，在设计及生产制造的过 程中，可充分的利用绿色理念的优势，有效减少外界环境因素的影响。在机械产品制造的过程中，会大量应用金属原材料，难免会对环境造 成污染，利用绿色理念，应从材料供应的源头做起，控制金属材料污 染源的蔓延。其次，应加大绿色制造技术的应用范围，应以减少制造 能耗为依据，大力研发和创新绿色技术，切实保障机械产品绿色制造 的实现。

3 结束语

综上所述，近些年来，由于我国的环境污染较为严重，给人类带来了严重的危害，尤其是雾霾天气，让人们逐渐的意识到了保护环境的重要性，目前整个社会环境和人类之间的关系也处在了一个非常紧张的状态，各种能源的消耗浪费以及过度消耗不可再生资源等现象时有发生，因此，很多单位开始有了保护环境的意识，尤其是对于机械设计制造中，很多单位也都树立了绿色理念.

参考文献：

[1] 刘海鹏.分析绿色理念在机械设计制造中的应用 [J].居舍，2019（02）.