機械設計在綠色環(huán)保行業(yè)的應用

黃超 李宏華

摘要：環(huán)境嚴重污染和自然資源匱乏業(yè)已成為社會發(fā)展的絆腳石，是當前社會亟待解決的束縛，然而機械制造業(yè)一直以來又是污染環(huán)境、占用大量自然資源的產業(yè)，所以，市場對于在綠色環(huán)保理念下設計、制造的機械產品親睞有加。本文從機械產品綠色設計的重要現實意義出發(fā)。

關鍵詞：機械設計;綠色環(huán)保;應用

引言

綠色設計又稱生態(tài)設計、面向環(huán)境的設計等，是指借助于產品相關的各類信息，使設計出的產品具有先進的技術性、良好的環(huán)境協(xié)調性以及合理的經濟性的一種系統(tǒng)設計方法。綠色的設計應該是利用整體系統(tǒng)的觀點，將環(huán)境、安全性、能源、資源等因素集成到產品的設計活動之中，從而獲得真正的綠色產品。

1.機械產品綠色設計的重要意義

近年來，綠色己成為眾多產品時代特征之一。黨的十八大報告中明確提出?“要把生態(tài)文明建設放在突出地位”。綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展己被寫入黨代會報告，即向世界宣告：我們要發(fā)展環(huán)境友好型產業(yè)，降低能耗和物耗，保護和修復生態(tài)環(huán)境;我們要發(fā)展循環(huán)經濟和低碳技術，使經濟社會發(fā)展與自然相協(xié)調。而今世面上也出現了不少綠色產品，如綠色食品、綠色家電產品、綠色農業(yè)，竟連2008年北京奧運會也提出了綠色奧運的口號，它已滲透到軍事、科技、文化、生活、衛(wèi)生、教育等方面。綠色技術研究已逐步成為推動國民經濟可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。

綠色設計不同于傳統(tǒng)設計，綠色設計包含產品從概念形成到生產制造、使用乃至廢棄后的回收，即涉及產品整個周期。免費論文參考網。機械產品的綠色設計是把產品的生命周期進行擴展，除設計、制造、使用外，還包括廢棄后的回收重用及處理等。因此，如果要從根本上防止環(huán)境污染，節(jié)約資源和能源，首先取決于設計。免費論文參考網。綠色設計主要包括產品的結構設計、產品材料選擇、制造環(huán)境設計、綠色工藝設計、包裝設計和回收處理設計等個方面。

2.如何在綠色環(huán)保理念下設計機械產品

2.1?綠色材料的選擇

過去在選材時只考慮產品的機械性能、工藝性能、使用性能，為實現利益最大化，忽略了產品對環(huán)境產生的影響。而綠色材料除了考慮產品的性能，還綜合考慮產品對環(huán)境的無污染性、可回收利用性、對人體無傷害性及對資源能源的消耗性等，使產品在制造、使用、廢棄再生循環(huán)利用中與環(huán)境共存。所以要多開發(fā)無污染、可回收、能耗少的綠色材料。

2.2?綠色工藝設計

在機械產品制造裝配過程中，既要使產品零件數量盡量少，易于裝配，提高產品質量和可維護性，也要充分考慮在制造和裝配過程中減少對環(huán)境的破壞。可拆卸設計作為一種對產品的易裝拆，可回收再重新加工利用，能將利潤最大化的設計方法學，成為了綠色工藝設計的主要方法。當然，還有現在的干式切削、準干式切削、精確成形、生產廢物再利用、快速原型制造及虛擬現實技術等都屬于綠色工藝的新技術。

2.3?綠色制造環(huán)境設計

不同的產品在設計過程中都要根據自身特點考慮對環(huán)境污染的嚴重程度，在保證產品性能前提下、盡可能滿足對環(huán)境的要求。如生產電冰箱要求不用氯氟類的制冷劑和發(fā)泡劑減少或消除酸洗、磷化過程中產生的環(huán)境污染物，降低能耗，減少噪聲。

2.4?綠色產品包裝設計

在原有的包裝方案上，考慮產品包裝材料與環(huán)境的兼容性，設計時選擇能夠處理、分解、可回收利用和再生循環(huán)利用的包裝材料。如竹類、木材等天然無污染可再生材料可用于產品包裝。遵循當今主要工業(yè)國要求包裝做到減量化、?回收重用、循環(huán)再生和可降解原則，建立健全規(guī)章制度，做到綠色包裝與保護環(huán)境同步發(fā)展。

2.5?產品回收處理設計

在產品設計時，就要考慮到其材料的可回收性以及回收后在其它機械零件或產品中的應用價值。具體包括以下幾方面：

拆卸后的零部件的重新使用價值;產品回收成本估算，包括回收設施的投入、人力、工時等;回收再利用后與其功能相同的新零部件制造成本作對比，使產品成本降到最低;回收處理過程中對環(huán)境影響評價;產品回收的方法。

3.我國機械工業(yè)運用綠色技術的措施

3.1?建立和完善環(huán)保體制，加強職工的環(huán)保意識

在制造企業(yè)中要想真正的做到環(huán)境保護就要才全攻的思想出發(fā)，通過建立規(guī)范的環(huán)保體系，將以前腐朽的生產工藝進行改進，才能從實際出發(fā)，進而有效的改善生產環(huán)境，而且可以提高企業(yè)生產資源的利用率。同時制造企業(yè)在生產過程中應該制定很多有效的環(huán)保目標，讓員工在產品生命周期全過程中帶來的環(huán)境問題有深刻的認識，采取有效的預防措施防止發(fā)生環(huán)境污染。企業(yè)要提高員工的素質，定期對員工進行培訓工作，讓員工擁有安全意識、節(jié)約意識、效率意識、環(huán)保意識等觀念。綠色制造是人類可能性發(fā)展戰(zhàn)略的重要部分，每一個生產者到應該充分認識到綠色生產的責任。

3.2?實施現代制造工程，采用先進的制造工藝

我國目前機械加工水平比較低，特別是一些小企業(yè)用舊的數控機床加工機械，造成生產效率低，精度低，耗費大。因此，企業(yè)要引進新的數控機床，提高機械加工精度同時還提高生產效率，減少能源資源的耗費。綠色設計是綠色制造技術的核心，所以企業(yè)在對產品進行設計時候要對制造設備進行改進，而且作業(yè)中產生的廢棄污染物應該被減少排放或者回收再利用，進而充分的控制制造企業(yè)的環(huán)保問題，同時，對廢棄過程中的資源考慮是否可以循環(huán)利用，減低損耗，合理的利用能源資源。傳統(tǒng)的機械制造技術會對環(huán)境產生污染和增加能源的消耗，所以必須實施現在綠色機械環(huán)保技術才可以推動我國機械制造產業(yè)跟上國際機械制造產業(yè)的發(fā)展。吸取國外先進的制造工藝對我國傳統(tǒng)的生產制造工藝進行改造。企業(yè)實施現在制造工程，采用先進的制造工藝是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展最有效的模式。

4.結束語

綜上，機械產品綠色設計是機械行業(yè)當今乃至以后一個時期的設計主流，是人與自然和諧共處的保障，也是國民經濟增長的助推劑，更是一種觀念上的變革。它要求設計人員以一種更為負責的方法去創(chuàng)造產品，這樣才能更有效利用資源，減少環(huán)境污染，促使人類當前利益與長遠利益結合，最終避免和消除制造業(yè)惡性循環(huán)，順應社會和諧發(fā)展。

參考文獻：

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??- ? ? ?～y@? ，這種變速器是通過液力傳遞和齒輪之間的組合的方式從而達到變速變矩。

5.2液力自動變速器的優(yōu)點

液力自動變速器不采用離合換擋，檔位設置較少，變化較大，連接比較平穩(wěn)，較易操作不僅給駕駛員提供便利，也為乘客帶來舒適的乘車體驗。而其缺點也是顯著的，液力自動變速器機構復雜，制造和修理都比較麻煩，所以隱隱有被淘汰的趨勢。

6.電控機械自動變速器（AMT）

電控機械自動變速器的產生是以干式離合器和固定軸式變速器為基礎，綜合應用模糊控制理論，電子技術和變速理倫，并以電子控制元件為核心，進一步通過液壓控制系統(tǒng)控制離合器的動作，例如選檔，換檔以及分離和結合。

6.1電控機械自動變速器的基本原理

依據駕駛員的指令（油門，制動）并與車輛的運行狀態(tài)（車速，檔位，發(fā)動機轉速）相結合根據一定的原理，并輔以相應的執(zhí)行手段，從而聯合控制汽車的動力以及傳動系統(tǒng)，進一步實現起步，換檔的智能操作。

6.2電控機械自動變速器的優(yōu)點

（1）控制系統(tǒng)結構相對簡潔，便于安裝，維護以及后期保養(yǎng)。

（2）靈活方便，可提高生活安全性，并有效減少駕駛員的勞動強度，并能使駕駛員注意力更加集中在行車環(huán)境中遇到的突發(fā)情況。

7.電控機械自動變速器在我國的發(fā)展趨向

自動變速器的分類廣泛但其核心技術是電液控制，電子技術和傳感器技術。但是由于液力自動變速器對于技術和經濟投入要求比較高，因此難以形成規(guī)模化。因此我國就現在的國情來講更應以電控機械自動變速器方向為主，主要原因還是性價比比較高，投資少且可批量生產，收益比較可觀。

8.結語

汽車市場的迅速擴大使得本國汽車制造業(yè)大量興起，病史汽車工藝以及科技得到大幅度的提升，變速器僅僅是其中的一部分，在保證現狀的同時，我們應該大力開展科技創(chuàng)新，多從國外先進的技術中取長補短，要緊跟著時代的腳步，爭取時刻處在科技前沿，以及重型汽車的高技術含量開發(fā)和生產適合我國現階段國情的重型車用變速器。

參考文獻

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