簡析人性化的綠色環保機械設計路徑

陳蔚

摘要：新時期下實現人性化綠色環保機械設計，是由于科學技術迅猛發展下，我國工業化發展正在積極為工業4.0時代做準備，因此，不斷加大對自動化、智能化、集成化機械生產設備的研究，以期提高我國工業化發展水平。雖然比對傳統設備，新機械生產結構更加精密、操作更加簡單、步驟更加精簡，但不可否認，新型機械生產設備運作耗能更高、廢水廢料排放更多、環境污染以及耗能增加，都要求企業在發展中提高環保理念，協調好企業經濟效益與環境效益的關系，以科學性與人性化的設計原則，開發出更加節能環保的人性化生產設備，提高操作者的安全性與舒適度。

關鍵詞：人性化;綠色環保;機械設計

引言

隨著科技水平的提升，現代工業發展速度呈現出較快的發展趨勢，機械生產設備被成功研發。較之于傳統設備，新型設備結構的復雜性與精密性特征更明顯且操作簡單，實際生產精簡性與高效性優勢逐漸突顯出來。但生產設備運行期間，所消耗的能源量也卻隨之提高，廢水與廢氣等均使環境受到嚴重影響，而最主要的原因就是設計、生產設備期間的考慮不到位所致。此外，現代企業的環保思想也不及其對于企業經濟效益的關注，一定程度上制約了設備科學與人性化開發。為此，在后期機械設計與研發過程中，作為企業的經營者以及設計工作人員，仍需與時俱進，以環保為切入點，在設備科技和資金方面加大投入力度，不斷增強設備自身的節能環保性與人性化特征。由此可見，深入研究并分析基于人性化的綠色環保機械設計具有一定的現實意義。

1機械設備的相關制造原料應該符合節能環保的具體要求

1.1要選取可回收的原材料

為了進一步貫徹綠色環保的思想，就應該在對機械設備加工所需的相關原材料進行選擇的時候，應盡量選取可回收的材料，防止出現浪費現象。在對原材料進行選擇的時候，必須要關注材料的特點與性質，在被分解的時候，大塊材料的再造性能很強，而零散材料的再造性能很低，所以最大限度地選取大塊材料，這樣能夠進一步提升材料的回收率，降低資源的進一步浪費以及環境的不斷污染。

1.2耐用節能低重量

選擇機械設備制造原材料的過程中，也要強調其本身的質量與耐用性，以確保降低原材料生產的成本，盡量減少機械設備返廠重修幾率，全面優化機械設備生產的性能，進一步提高其工作質量及效率。對于低重量而言，就是盡量減少材料與資源實際消耗量。所以，在設計期間，要在滿足主機各項性能參數達標的同時，盡量減輕主機、附屬作業裝置重量以及體積，并全面增強動力傳動系統內部零部件強度以及耐久性，致力于機械系統效率的提升與重量的減輕。

1.3采用污染性很低的材料

在設備需要被回收利用的時候，應該確保設備容易拆卸，可以開展若干次利用的，要最大限度地保留，在對廢棄的相關設備零件進行焚燒的時候，要對其燃燒排放的氣體進行深入控制，降低大氣的進一步污染，同時需要對廢棄物的相關處理開展進一步規劃，深入降低廢棄物的污染。

2新時期人性化的綠色環保機械設計

2.1合理選擇機械材料

人性化綠色機械設計，可在保證產品質量前提下，選擇綠色材料可有效減少污染、增強機械設計的可持續性、提高對產品性能的保障。因此，選擇機械綠色材料中，第一，要以可回收、易分解、可再生等加工原則為主，選擇無污染環境材料，確保在生產、加工中盡可能不出現材料污染問題。特別是在機械結構構件選擇與設計中，以可拆分、裝配、有足夠強度、無污染的材料，用材料的再生率為衡量指標選擇合適的機械材料。第二，要以壽命為指標，堅守產品使用壽命長、減輕產品重量的原則，若能夠提高機械材料的使用壽命，就可有效降延長產品報廢時限，可有效降低報廢材料對環境的污染，減輕產品質量可降低材料損害時，使得產品愈加輕便，提高驅動的節能性，降低污染排放污染范圍，設計中要先確保主機各項性能參數，盡可能地減少主機與輔助作業裝飾的重量與體積，以提高產品零部件的強度與耐久性能，做到機械系統輕量化與高效率。第三，不少機械必須要用污染型材料，則要遵從最少化原則，盡可能在保證機械使用無誤的前提下，減少污染型材料的使用，并加大研究力度尋找替代型的無污染材料。第四，在廢舊材料處理中，以分類處理，針對銷毀、再生利用為主，對不同的材料采用不同的處理方式，最大程度地對材料進行再利用，變廢為寶，減少污染同時提高效益。

2.2機械產品振動與噪音的降低

在機械設計過程中，整機噪音的降低十分關鍵，不僅能夠真實地彰顯環保思想，同時也蘊含著極為深刻的人性化內涵。在設計裝載機方面，動力裝置選擇使用的是雙向減振懸掛系統，這樣一來，即可以使整機動力傳動系統和車架間存在的噪聲與共振被有效克服，同樣也避免了動力系統因疲勞所造成的破壞。在設計后橋方面，將其設計成為中心擺動結構，可以確保后橋的擺動中心和動力輸入中心有效重合，規避了附加力矩相對于傳動系統所帶來的連續沖擊而形成的噪音以及振動，與此同時，在崎嶇不平的道路行駛中，也可以避免整機內各個部件沖擊而引起的噪聲。在此基礎上，在設計主機結構與系統方面，同樣能夠使減震降噪的效果不斷增強，尤其是使用液壓馬達驅動手段，即可對發動機的驅動冷卻風扇進行替代，更好地達到噪聲降低的目標，并且在液壓管路排列得以優化的同時，使液壓泵、油管與閥節流振動生成的噪聲有效降低，甚至可以將吸音與隔音材料等粘貼在覆蓋件的位置。要想將人性化的核心理念充分地彰顯出來，也可以在駕駛室設計中采用全密封整體式形式，進而達到降音降噪與密封減振的目標。

2.3機械設計進程中應該重視人性化的設計思想

科技進一步為人類服務，同時也以人為本。工業化的相關生產設備是由人為開展操控的，設備的相關人性化設計可以進一步提升工作人員的主動性，有助于進一步完成工作。于是在設計的時候要最大限度地融入人性化思想，進一步聯系各方面的因素，比如設備操作的舒適性以及方便性與合理性，更應該把安全因素放于首位。在對機械設備的相關駕駛室進行設計的時候，應該以安全為本，對于戶外的操作工種來說，駕駛室的玻璃應該進一步重視防曬的相關需求，以防止紫外線對人體的進一步傷害。在安置駕駛室內的相關設備的時候，要重視其是否與人體力學的相關要求相符，進一步與駕駛員操作的舒適性與便利性相符。

2.4選擇優質可靠的液壓設備

液壓設備的選擇，要從壓強、各部件、整體運動運轉等進行考慮，以維護和保養為切入點，設計中注重防塵性、潤滑以及磨損，采用機罩、其他密封處理等，減少雜質的滲透，既可以降低液壓設備的磨損，也可減輕部件的消耗量，提高部件的使用壽命以及工作效益。此外，針對油耗量的考量，要針對油溫、工作介質密封性等為主，針對整個系統運轉需求將油溫控制在合適范圍之內，嚴格控制工作介質的密封性，避免液壓油滲透對系統造成影響，降低污染范圍。總而言之，液壓設備的選擇要以精密度、密封性以及油箱排列等為主，選用合格的油箱及管道，防止油料滲漏。

結語

綜上所述，基于人性化的綠色環保機械設計先進性特征明顯，通過對現代化機械設備的合理運用，能夠加快企業的進步與發展速度。而在設計機械方面，設計工作人員需在設計過程中合理地融入節能環保思想，盡量規避機械運轉期間對于周邊環境的負面影響。而在機械制造方面，則要嚴格審核原材料，保證材料選擇符合標準要求，充分利用既有資源，減少生產與制造成本的投入，不斷創造可觀的經濟效益。在未來發展中，人性化綠色環保機械也將實現跨越式發展，更好地實現人機和諧相處。

參考文獻

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