环保节能机械产品设计分析

斯尚锋

【摘  要】本文以机械设计制造为主要的研究对象，探究环保节能渗透的重要性以及在机械设计制造中的具体应用情况，以期为行业提供企业整改思路。

【关键词】环保节能;机械产品;设计分析

1环保节能机械设计综述

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，环保节能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。

2节能环保理念在机械制造行业中的作用

2.1降低原料消耗

在市场经济环境下，企业对生产成本与经营成本的降低追求从未停止过。要想使企业生产、经营成本降低，就要在原料环节进行管控。在企业的生产过程中，要利用先进的现代工艺技术，降低对原料使用的浪费，使每一种原料使用合理，从而降低整个生产过程中对原料的需要。利用先进的生产工艺不仅可以节省原材料，还可以提升产品合格率，使产品质量得到保障，这也使持续发展的重要因素之一。所以，在生产中要关注原材料的使用情况，避免生产中出现浪费原材料的现象，实现对原材料的节约使用，在节省原料基础上，把提升产品质量与生产效率放在首位。不能为了节省原材料盲目进行材料选取，使产品质量出现问题。这种材料选取不当引发的质量问题违背环保节能发展理念，也会对企业形象造成不利影响，得不偿失。能源消耗问题日益严重，而人们向环境中投放的污染物越来越大，严重威胁社会环境和人类生存环境。节能环保理念的提出能够有效的缓解资源过量耗费现状。在机械设计及制造领域，能够结合产品生产需求及市场需求，合理分配生产资源，利用节能环保理念可以提高产品生产效率，实现产品的高效回收与应用，同时能够增强产品质量，提升产品使用品质，大大提升能源利用率，降低能源耗费。

2.2降低能源消耗

在快速发展的时代中，诸多行业迅速发展，都对自然能源造成大量消耗，一些自然资源是属于不可再生的，快速消耗自然资源，使世界资源储备越来越少。所以，为了降低对自然能源的消耗，要不断创新行业制造工艺，使制造工艺不断进步，实现对自然资源的合理使用，降低发展对自然能源的消耗。环保节能理念可以使机械设计制造行业降低对自然资源的需求，从而降低能源消耗。所以在机械制造行业中，要优先考虑降低能源消耗，使每种能源可以最大程度发挥自身作用，提升自然能源的利用率，在降低企业生产成本的同时，有效降低能源消耗。

2.3保护环境

环保节能理念对机械设计制造具有重要作用，环保节能理念可以使机械制造行业降低对环境的污染，使机械设计制造行业中废水、废气等污染问题得到控制。为了保护自然生态环境，就要研发多种制造工艺，不断地对现有技术进行创新，降低污染物排放，保护自然环境，使人类社会发展与自然和谐共处，实现互利共存的环保节能发展理念。

2.4促进技术创新研发

节能环保理念能够促进生产资源的合理应用，提升资源利用率，为保证机械产品的生产工艺规范化提供了理论指导。在机械设计制造中融合节能环保设计理念，能促进机械生产效益和经济效益有效结合，促进机械制造业技术研发，为技术创新提供良好的开发环境。

3节能环保理念在机械设计制造中应用

3.1节能环保生产材料的选择

机械设计制造过程中需要多种原材料，且应无污染，使用效果好等特点，但是机械原材料市场监管不力，导致大量危害性材料（如尼龙、聚甲醛等）流入整个市场，并在生产及应用后危害社会环境。其中，吸水会在一定程度上影响制件尺寸和精度，特别是薄壁件增厚影响较大;吸水亦会由于吸水性的影响，尼龙材料的机械（强度、蠕变）及电性能皆会变劣;对人体的皮肤有刺激性的作用，里面含有的原浆是属于毒物质。因此在机械设计制造中渗透节能环保理念，能够从经济利益和环境效益两方面提升机械产品的整体使用质量。

3.2机械产品节能环保设计

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，节能环保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，齿轮加工机床节能环保设计。结合节能环保设计理念，應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，此技术虽然是节能环保设计技术之一，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，还应建立节能环保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。

3.3机械产品节能环保制造

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节能环保理念，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，可充分的利用节能环保理念的优势，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，利用节能环保理念，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，应加大节能环保制造技术的应用范围，应以减少制造能耗为依据，大力研发和创新节能环保技术，切实保障机械产品节能环保制造的实现。

3.4培养人员节能环保理念建立

高效的技术和科学的方法是实现节能环保机械设计制造的重要物质手段，但是我们也不能忽视软件方面的重要性，机械设计制造的操作者是人，使用者也是人，所以应该培养工作人员的节能环保理念。首先加强政策的支持力度，相关管理部门尽快出台落实节能环保理念的政策，建立监管制度和体质，从法律法规高度树立环保意识。其次配合节能环保意识提升技术水平，这里包括机械设计技术的提升、节能体系的建立和降低排污的含量，不断加强机械设计制作方案的优化。最后人才培养，当前行业操作人员多使用传统机械设计制造方法，没有经过系统、详细的节能环保机械设计制造训练，因此可以通过与高校合作的方式培养定向人才，或者企业开办培训部门进行训练，对于刚进入车间的理论人才可以与经验丰富的员工结成一对一关系。

4总结

综上所述，节能环保理念真正在机械设计制造行业中进行应用还需要一定的过程，目前首要任务就是改变传统机械设计制造观念，培养管理人员和机械设计制造的工作人员建立节能环保理念，在实践操作中承担更多责任。

参考文献：

[1]刘明哲，初文博.绿色理念在机械设计制造中的渗透分析[J].山东工业技术，2019（10）：47.

[2]冯国华，谢杰，钟鑫.浅析人性化的绿色环保机械设计[J].山东工业技术，2017，19：47

（作者单位：浙江天洁环境科技股份有限公司）