環保節能機械產品設計分析

斯尚鋒

【摘 ?要】本文以機械設計制造為主要的研究對象，探究環保節能滲透的重要性以及在機械設計制造中的具體應用情況，以期為行業提供企業整改思路。

【關鍵詞】環保節能;機械產品;設計分析

1環保節能機械設計綜述

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?？沙掷m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，環保節能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。

2節能環保理念在機械制造行業中的作用

2.1降低原料消耗

在市場經濟環境下，企業對生產成本與經營成本的降低追求從未停止過。要想使企業生產、經營成本降低，就要在原料環節進行管控。在企業的生產過程中，要利用先進的現代工藝技術，降低對原料使用的浪費，使每一種原料使用合理，從而降低整個生產過程中對原料的需要。利用先進的生產工藝不僅可以節省原材料，還可以提升產品合格率，使產品質量得到保障，這也使持續發展的重要因素之一。所以，在生產中要關注原材料的使用情況，避免生產中出現浪費原材料的現象，實現對原材料的節約使用，在節省原料基礎上，把提升產品質量與生產效率放在首位。不能為了節省原材料盲目進行材料選取，使產品質量出現問題。這種材料選取不當引發的質量問題違背環保節能發展理念，也會對企業形象造成不利影響，得不償失。能源消耗問題日益嚴重，而人們向環境中投放的污染物越來越大，嚴重威脅社會環境和人類生存環境。節能環保理念的提出能夠有效的緩解資源過量耗費現狀。在機械設計及制造領域，能夠結合產品生產需求及市場需求，合理分配生產資源，利用節能環保理念可以提高產品生產效率，實現產品的高效回收與應用，同時能夠增強產品質量，提升產品使用品質，大大提升能源利用率，降低能源耗費。

2.2降低能源消耗

在快速發展的時代中，諸多行業迅速發展，都對自然能源造成大量消耗，一些自然資源是屬于不可再生的，快速消耗自然資源，使世界資源儲備越來越少。所以，為了降低對自然能源的消耗，要不斷創新行業制造工藝，使制造工藝不斷進步，實現對自然資源的合理使用，降低發展對自然能源的消耗。環保節能理念可以使機械設計制造行業降低對自然資源的需求，從而降低能源消耗。所以在機械制造行業中，要優先考慮降低能源消耗，使每種能源可以最大程度發揮自身作用，提升自然能源的利用率，在降低企業生產成本的同時，有效降低能源消耗。

2.3保護環境

環保節能理念對機械設計制造具有重要作用，環保節能理念可以使機械制造行業降低對環境的污染，使機械設計制造行業中廢水、廢氣等污染問題得到控制。為了保護自然生態環境，就要研發多種制造工藝，不斷地對現有技術進行創新，降低污染物排放，保護自然環境，使人類社會發展與自然和諧共處，實現互利共存的環保節能發展理念。

2.4促進技術創新研發

節能環保理念能夠促進生產資源的合理應用，提升資源利用率，為保證機械產品的生產工藝規范化提供了理論指導。在機械設計制造中融合節能環保設計理念，能促進機械生產效益和經濟效益有效結合，促進機械制造業技術研發，為技術創新提供良好的開發環境。

3節能環保理念在機械設計制造中應用

3.1節能環保生產材料的選擇

機械設計制造過程中需要多種原材料，且應無污染，使用效果好等特點，但是機械原材料市場監管不力，導致大量危害性材料（如尼龍、聚甲醛等）流入整個市場，并在生產及應用后危害社會環境。其中，吸水會在一定程度上影響制件尺寸和精度，特別是薄壁件增厚影響較大;吸水亦會由于吸水性的影響，尼龍材料的機械（強度、蠕變）及電性能皆會變劣;對人體的皮膚有刺激性的作用，里面含有的原漿是屬于毒物質。因此在機械設計制造中滲透節能環保理念，能夠從經濟利益和環境效益兩方面提升機械產品的整體使用質量。

3.2機械產品節能環保設計

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，節能環保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，齒輪加工機床節能環保設計。結合節能環保設計理念，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，此技術雖然是節能環保設計技術之一，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，還應建立節能環保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。

3.3機械產品節能環保制造

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節能環保理念，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，可充分的利用節能環保理念的優勢，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，利用節能環保理念，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，應加大節能環保制造技術的應用范圍，應以減少制造能耗為依據，大力研發和創新節能環保技術，切實保障機械產品節能環保制造的實現。

3.4培養人員節能環保理念建立

高效的技術和科學的方法是實現節能環保機械設計制造的重要物質手段，但是我們也不能忽視軟件方面的重要性，機械設計制造的操作者是人，使用者也是人，所以應該培養工作人員的節能環保理念。首先加強政策的支持力度，相關管理部門盡快出臺落實節能環保理念的政策，建立監管制度和體質，從法律法規高度樹立環保意識。其次配合節能環保意識提升技術水平，這里包括機械設計技術的提升、節能體系的建立和降低排污的含量，不斷加強機械設計制作方案的優化。最后人才培養，當前行業操作人員多使用傳統機械設計制造方法，沒有經過系統、詳細的節能環保機械設計制造訓練，因此可以通過與高校合作的方式培養定向人才，或者企業開辦培訓部門進行訓練，對于剛進入車間的理論人才可以與經驗豐富的員工結成一對一關系。

4總結

綜上所述，節能環保理念真正在機械設計制造行業中進行應用還需要一定的過程，目前首要任務就是改變傳統機械設計制造觀念，培養管理人員和機械設計制造的工作人員建立節能環保理念，在實踐操作中承擔更多責任。

參考文獻：

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[2]馮國華，謝杰，鐘鑫.淺析人性化的綠色環保機械設計[J].山東工業技術，2017，19：47

（作者單位：浙江天潔環境科技股份有限公司）