绿色环保理念与工业机械设计思路.doc

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1、绿色环保理念与工业机械设计思路摘要：机械制造是我国经济市场的重要行业之一，在国内外局势逐渐严峻的背景下，企业对机械能耗降低的追求从未停止。在工业机械设计和制造期间，要重视生产效率、质量，以自动生产为主，有效开展节能降耗工作，渗透环保理念。对此，文章探讨了绿色环保理念下的工业机械设计思路，通过分析机械设计与环保节能原理、价值及设计思路等内容，提出绿色环保理念下的工业机械设计具体实践策略，为绿色环保理念下的工业机械设计提供优化方向。关键词：绿色环保理念；工业机械；设计思路机械设计是生产环节中非常重要的步骤，设计是机械生产过程中的决定性因素，对产品的性能影响深远。将绿色环保理念融入生产环节中，可以有

2、效降低资源浪费的可能性。在生产期间，要将生产周期、成本、性能、环保等内容综合起来，降低能源消耗，减少对环境污染带来的影响，从而实现可持续发展。通过研究绿色环保理念下的工业机械设计思路，可以为我国工业机械设计提供优化的方向，促进工业机械发展进步。1现代工业机械设计与环保节能原理1.1现代工业机械设计简析工业机械设计是一项较为复杂的内容，综合了产品的性能要求、标准以及多种因素，经过对必备因素的分析参考，结合结构、运动、能量、力学等众多内容开展设计。在设计中还需要运用到多种科学原理，并结合设计人员的实际经验将设计思想付诸现实，是一项既复杂又精细的内容。现代工业机械与传统工业机械之间存在着很大的不同，

3、主要体现在技术不同、产品性能不同、产品结构与功能不同、设计效率不同、材料的使用和需求不同、设计理念不同。现代机械设计包含如下步骤：分析产品的功能与工作原理、分析结构并组合，结合实际需求来改进机械尺寸，提升机械零部件或整机精度，最后将设计的方案综合起来，选择最优方案应用于生产1。现代化机械设计与传统设计相比，设计的理念与流程更加科学，并且在设计过程中融入了绿色环保理念，在保证基础性能的前提下衡量对资源的使用和环保，在原料使用、设备选择等方面更加注重节能降耗，与传统工业机械设计相比，经济效益和社会效益更为显著。1.2机械设计环保原理我国大部分机械制造业都以仿制为主，少有创新品牌，并且低能耗的绿色设

4、计技术基础薄弱，缺乏设计理念，相关监管力度不严。因此，依据投资与产能的扩张来满足经济发展的需求，转变制造业的节能方式已经迫在眉睫。在机械系统设计期间，一般会将系统势能与动能作为一种常量，并将这种常量作为能耗的要求范围。在能耗设计中，要注重以下几点：（1）按照规定能耗范围控制无用功率与能耗量；（2）严格控制机械的动能、势能等；（3）机械对于功率的需求大于规定范围时，要结合实际情况配备相应的新装置，有效降低能耗量，也可以配备具备能量储存与转换功能的新型系统，将系统功率控制在一定的范围内，有效限制能量的使用，达到节能环保的要求2。2绿色环保理念下的工业机械设计价值2.1减少机械能耗自然能源中很多能源

5、都是不可再生的，在当前能源消耗巨大的背景下，世界储备资源逐渐减少。因此，在企业的生产制造过程中，要提升能源使用的合理性，借助先进的技术与合理的管理等手段，提升能源的利用率。机械制造在我国是一项规模较大的行业，所以能耗量的需求是巨大的，通过先进工艺的应用不仅能够减少机械制造业的能源消耗，还能为企业带来一定经济性，这主要体现在成本的节约及社会效益的提升，不仅能够为企业带来经济效益，还能带来社会效益，从而提高企业核心竞争力。同时，先进的公益还能在节能降耗的基础上，保证产品的生产效率与质量，实现企业的持续发展。因此，企业在生产过程中，需要加强对能源的关注，合理制订生产制造工作计划，提升制造要求，避免出

6、现能源浪费的问题，为企业未来的发展提供保障。2.2渗透绿色理念绿色制造也称为环保意识制造，是一种面向环境的制造模式，综合了对环境影响的思考以现代化制造模式等，目标是在产品的整个生命周期中加强绿色制造，尽最大能力减少对环境的影响，提升资源利用率，并且使企业经济效益与社会效益协调提升，属于持续发展战略的重要体现。绿色制造理念最早在20世纪80年代提出，1996年美国的制造业首先编制了绿色制造蓝皮书，提出了绿色制造理念；之后绿色制造理念逐渐传至我国，经过我国结合自身情况的改良与实践应用，将绿色制造模式变得更加符合我国制造需求3。绿色制造理念在机械设计制造中融合，可以有效减少行业对环境的污染，控制机械

7、制造行业中废水、废气的问题。想要扩大绿色制造的效果，就要充分进行制造工艺的创新，降低污染物的排放，从而达到保护环境的作用，创造人类社会发展与自然和谐相处的良好局面。2.3符合发展需求结合我国能源现状来看，由于经济市场需求的不断扩大，能源的使用量正在急剧增高，但是面临资源紧迫的局面，有限的能源不足以供应逐渐扩大的市场需求。同时，工业发展导致环境污染逐渐加重，由于我国环境治理策略出台较晚，因此还需要不断加大管理力度，才能在未来达到环境治理标准。目前环境治理效果不佳与能源紧缺，导致我国行业发展受限严重；而西方国家在机械制造发展、环境治理等方面起步较早。在内外局势严峻的背景下，我国的机械工业面临着巨大

8、的压力。通过渗透绿色环保理念，不仅能够打破国际垄断局势，还能为我国机械行业赢得更多的竞争条件。绿色环保理念的渗透，能够充分推动机械工业实现长久发展，应当充分进行创新发展，坚持绿色制造，从而缓解国内外的紧张局势，推动机械制造业不断优化。3绿色环保理念下的工业机械设计思路3.1选择绿色原料在机械设计制造过程中，需要充分渗透绿色制造理念，工作人员要全面了解绿色制造理念的具体内容，并将理念渗透在机械制造过程中；在产品制造期间，还要积极进行创新，在保证产品性能的基础上实现突破，从而满足机械绿色生产需求。同时，机械制造对于原料的需求是巨大的，所以对原料的选择非常重要，要优先考虑其是否符合健康环保标准。传统

9、的设计制造过程中，原料的选择一般侧重于关注原料的性能、属性等，而忽略了环保的性能。例如材料中会含有很多重金属、化学物质等，如果使用此类原料，就会对环境造成严重的损害。在产品的后期使用中，还会加重环境污染的情况。在原料选择中，可以遵循以下三点原则：（1）原料符合机械设计性能的需求，这属于基础性的原料选择原则；（2）材料要具备一定的可塑性、工艺性，保证材料在成型后还能与其他工艺之间存在联系；（3）选择的材料要具备耐腐蚀、耐高温性能，具备一定的抗冲击性，保证在使用中的质量4。3.2渗透环保理念机械设计制造是一项较为特殊的工作内容，要想有效渗透环保理念，不仅需要在设计的过程中融合绿色环保思想，还要求设

10、计人员充分认识并掌握绿色环保的具体内容。同时，产品的设计和制造要充分符合环保绿色要求，积极进行产品性能的研究，并坚持开展创新，从而提升企业的核心竞争力，深化产品制造的绿色环保理念5。3.3提升循环利用随着产品周期的逐渐缩短与社会物质的不断丰富，机械产品报废之后如何处理，成为设计人员难以攻克的一大问题。传统的机械设计制造、加工、使用、报废都处于一种开放性较强的环境下。想要有效加强机械的循环利用，就要在机械处理的过程中从整体的角度出发，构成一种闭环式的处理模式。通过这种闭环式的处理，不仅能够为机械设计制造提供更加节省能源的设计思路，还能帮助机械制造企业有效节约成本，提升经济效益，从而提高企业的核心

11、竞争力。3.4加速创新研发科学技术是带动生产力的第一要素，只有不断地创新才能带来不竭的生产动力。绿色环保理念在机械设计制造中的渗透，可以有效促进生产资源应用更加合理，提升经济效益。为了确保产品的生产工艺符合相关要求，应当充分提供理论化指导，并不断进行创新，加快机械设计生产速度。在创新期间要注重绿色设计理念的融合，创造生产效益与经济效益一同提升的良好局面，有效促进经济效益结合，推动机械制造行业的技术研发。4绿色环保理念下的工业机械设计具体实践4.1应用绿色机械材料实践传统的设计制造过程中，原料的选择一般侧重于关注原料的性能、属性等，而忽略了环保的性能。在现代化机械设计中，则要求充分渗透绿色环保理

12、念，选择无污染的原料，延长机械使用寿命，在实际应用中选择绿色机械材料，具体如下：（1）原料选择。在原料选择中，要本着可再生、无污染、可回收、易分解等多种原则，在生产期间尽量避免污染材料，增强企业生产的绿色环保性。同时在设计中要加强对机械构件的绿色环保选择，尽量保证构件可拆分、装配，强度足够，且对环境污染小或零污染。并且在原料选择中，还要充分明确可循环利用的设计思路，根据再生率指标来权衡机械材料，选择最佳材料，降低企业生产成本，提升经济效益6。（2）延长机械寿命。在设计制造中，除了要了解机械的性能、作用、属性，还要了解机械产品的使用寿命。如果机械的使用寿命能够有效延长，则能充分降低机械报废率，既

13、能减少对环境的污染，还能提升产品的质量，并提高经济效益。在原料的选择中，要侧重于轻型环保材料，提升节能性，避免对环境的污染。要充分站在主机性能的角度上进行设计，减小主机和其他配件的重量体积，提升机械的灵便性，提高零部件耐性与强度，从而提升机械的运转效率，为企业带来更大的经济效益。（3）加大绿色环保型材料研发力度。很多机械设计制造中会应用到一些资源，而这些资源大部分属于污染型原料。污染型原料的应用会带来较大的污染风险，危及生态环境与人类的健康。因此在应用时，可以遵循少量多用的原则，保证在机械性能正常的基础上，降低材料的使用率。并且在设计制造期间充分开展创新研究，用无污染型的材料替代污染型材料，从

14、而提升机械设计制造的绿色环保性。（4）加强废旧机械处理。废弃的机械或原料有着很大的利用价值，在进行处理过程中以再生利用为主，销毁处理为辅。针对不同的材料要进行分类处理，并使用不同方法处理，尽量提升资源的可利用率，减少废弃现象。由此不仅能够提升企业的经济效益，还能降低对环境的污染。4.2选择污染性低的发动机机械设计制造离不开发动机部位。在进行设计制造过程中，要充分考虑到发动机带来的污染性与能源消耗性。对于普通发动机的处理，侧重于减少振动方面。例如，在设计装载机过程中，可以为动力装置配备双向减振悬挂系统，从而避免出现动力传动系统和车架之间的振动，缓解噪声问题，降低噪声对系统的损害。在机械设计中的后

15、桥设计阶段，要始终围绕中心的结构组合进行暴动，重叠后桥摆动的中心和动力输入的中心，从而减少系统的振动噪声。这样一来，机械即使在颠簸崎岖的环境下作业，也依旧能照常运行，并且可以降低零部件之间的磨损，减少噪声的产生，延长机械的使用寿命。4.3配备可靠优质液压设备液压设备是大部分机械设计制造中不可缺少的环节。液压设备的选择，需要考虑整体运动运转、压强及零部件等综合因素。在使用过程中，主要以保养与维护为重点，在设计中要明确润滑、磨损、防尘等措施的必要性，可以使用机罩、密封配置等方式满足需求。在使用相应的措施后，可以有效减少杂质的渗透，降低出现设备磨损的可能性，同时也可以降低零部件的能耗，延长设备使用寿

16、命。此外，还要充分考虑机械设备的油耗，深入了解油温、工作介质密封性等。在系统运转过程中，要有效将油温控制在合理的范围内，提升密封性，减少液压油渗透对整体系统的损害，在降低能源消耗的同时改善污染情况。在机械设计中，过于看重产品的性能，而忽略了产品的寿命。产品的寿命关乎产品使用周期，而周期决定了原料的使用量与能耗的多少7。因此，在设计期间要注重对产品周期的控制，延长机械使用寿命，降低能源与原料的消耗。机械制造期间，还要加强对智能化技术的应用，在机械出现故障时，可以及时报警，通知操作人员检修，避免对系统产生更大的损害，或加大能源消耗。通过智能化技术的应用，可以实现对机械系统运行的监控，准确地判断机械运行状态，保证机械的使用寿命，降低能源消耗。5结束语环境恶化、能源紧缺是我国当前面临的重大问题，机械设计制造作为我国经济市场的重要力量，逐渐受到社会的关注。工业机械制造业要充分地渗透绿色环保理念，在推