導(dǎo)語：綠色環(huán)保理念工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)思路一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：機(jī)械制造是我國經(jīng)濟(jì)市場的重要行業(yè)之一，在國內(nèi)外局勢逐漸嚴(yán)峻的背景下，企業(yè)對機(jī)械能耗降低的追求從未停止。在工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造期間，要重視生產(chǎn)效率、質(zhì)量，以自動(dòng)生產(chǎn)為主，有效開展節(jié)能降耗工作，滲透環(huán)保理念。對此，文章探討了綠色環(huán)保理念下的工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)思路，通過分析機(jī)械設(shè)計(jì)與環(huán)保節(jié)能原理、價(jià)值及設(shè)計(jì)思路等內(nèi)容，提出綠色環(huán)保理念下的工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)具體實(shí)踐策略，為綠色環(huán)保理念下的工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)提供優(yōu)化方向。

關(guān)鍵詞：綠色環(huán)保理念；工業(yè)機(jī)械；設(shè)計(jì)思路

機(jī)械設(shè)計(jì)是生產(chǎn)環(huán)節(jié)中非常重要的步驟，設(shè)計(jì)是機(jī)械生產(chǎn)過程中的決定性因素，對產(chǎn)品的性能影響深遠(yuǎn)。將綠色環(huán)保理念融入生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，可以有效降低資源浪費(fèi)的可能性。在生產(chǎn)期間，要將生產(chǎn)周期、成本、性能、環(huán)保等內(nèi)容綜合起來，降低能源消耗，減少對環(huán)境污染帶來的影響，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。通過研究綠色環(huán)保理念下的工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)思路，可以為我國工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)提供優(yōu)化的方向，促進(jìn)工業(yè)機(jī)械發(fā)展進(jìn)步。

1現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與環(huán)保節(jié)能原理

1.1現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)簡析

工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的內(nèi)容，綜合了產(chǎn)品的性能要求、標(biāo)準(zhǔn)以及多種因素，經(jīng)過對必備因素的分析參考，結(jié)合結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)、能量、力學(xué)等眾多內(nèi)容開展設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中還需要運(yùn)用到多種科學(xué)原理，并結(jié)合設(shè)計(jì)人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)將設(shè)計(jì)思想付諸現(xiàn)實(shí)，是一項(xiàng)既復(fù)雜又精細(xì)的內(nèi)容。現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)械之間存在著很大的不同，主要體現(xiàn)在技術(shù)不同、產(chǎn)品性能不同、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與功能不同、設(shè)計(jì)效率不同、材料的使用和需求不同、設(shè)計(jì)理念不同。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)包含如下步驟：分析產(chǎn)品的功能與工作原理、分析結(jié)構(gòu)并組合，結(jié)合實(shí)際需求來改進(jìn)機(jī)械尺寸，提升機(jī)械零部件或整機(jī)精度，最后將設(shè)計(jì)的方案綜合起來，選擇最優(yōu)方案應(yīng)用于生產(chǎn)[1]。現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，設(shè)計(jì)的理念與流程更加科學(xué)，并且在設(shè)計(jì)過程中融入了綠色環(huán)保理念，在保證基礎(chǔ)性能的前提下衡量對資源的使用和環(huán)保，在原料使用、設(shè)備選擇等方面更加注重節(jié)能降耗，與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)相比，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益更為顯著。

1.2機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)保原理

我國大部分機(jī)械制造業(yè)都以仿制為主，少有創(chuàng)新品牌，并且低能耗的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，缺乏設(shè)計(jì)理念，相關(guān)監(jiān)管力度不嚴(yán)。因此，依據(jù)投資與產(chǎn)能的擴(kuò)張來滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，轉(zhuǎn)變制造業(yè)的節(jié)能方式已經(jīng)迫在眉睫。在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)期間，一般會(huì)將系統(tǒng)勢能與動(dòng)能作為一種常量，并將這種常量作為能耗的要求范圍。在能耗設(shè)計(jì)中，要注重以下幾點(diǎn)：（1）按照規(guī)定能耗范圍控制無用功率與能耗量；（2）嚴(yán)格控制機(jī)械的動(dòng)能、勢能等；（3）機(jī)械對于功率的需求大于規(guī)定范圍時(shí)，要結(jié)合實(shí)際情況配備相應(yīng)的新裝置，有效降低能耗量，也可以配備具備能量儲存與轉(zhuǎn)換功能的新型系統(tǒng)，將系統(tǒng)功率控制在一定的范圍內(nèi)，有效限制能量的使用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求[2]。

2綠色環(huán)保理念下的工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)價(jià)值

2.1減少機(jī)械能耗

自然能源中很多能源都是不可再生的，在當(dāng)前能源消耗巨大的背景下，世界儲備資源逐漸減少。因此，在企業(yè)的生產(chǎn)制造過程中，要提升能源使用的合理性，借助先進(jìn)的技術(shù)與合理的管理等手段，提升能源的利用率。機(jī)械制造在我國是一項(xiàng)規(guī)模較大的行業(yè)，所以能耗量的需求是巨大的，通過先進(jìn)工藝的應(yīng)用不僅能夠減少機(jī)械制造業(yè)的能源消耗，還能為企業(yè)帶來一定經(jīng)濟(jì)性，這主要體現(xiàn)在成本的節(jié)約及社會(huì)效益的提升，不僅能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益，還能帶來社會(huì)效益，從而提高企業(yè)核心競爭力。同時(shí)，先進(jìn)的公益還能在節(jié)能降耗的基礎(chǔ)上，保證產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。因此，企業(yè)在生產(chǎn)過程中，需要加強(qiáng)對能源的關(guān)注，合理制訂生產(chǎn)制造工作計(jì)劃，提升制造要求，避免出現(xiàn)能源浪費(fèi)的問題，為企業(yè)未來的發(fā)展提供保障。

2.2滲透綠色理念

綠色制造也稱為環(huán)保意識制造，是一種面向環(huán)境的制造模式，綜合了對環(huán)境影響的思考以現(xiàn)代化制造模式等，目標(biāo)是在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中加強(qiáng)綠色制造，盡最大能力減少對環(huán)境的影響，提升資源利用率，并且使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益協(xié)調(diào)提升，屬于持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要體現(xiàn)。綠色制造理念最早在20世紀(jì)80年代提出，1996年美國的制造業(yè)首先編制了綠色制造藍(lán)皮書，提出了綠色制造理念；之后綠色制造理念逐漸傳至我國，經(jīng)過我國結(jié)合自身情況的改良與實(shí)踐應(yīng)用，將綠色制造模式變得更加符合我國制造需求[3]。綠色制造理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中融合，可以有效減少行業(yè)對環(huán)境的污染，控制機(jī)械制造行業(yè)中廢水、廢氣的問題。想要擴(kuò)大綠色制造的效果，就要充分進(jìn)行制造工藝的創(chuàng)新，降低污染物的排放，從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境的作用，創(chuàng)造人類社會(huì)發(fā)展與自然和諧相處的良好局面。

2.3符合發(fā)展需求

結(jié)合我國能源現(xiàn)狀來看，由于經(jīng)濟(jì)市場需求的不斷擴(kuò)大，能源的使用量正在急劇增高，但是面臨資源緊迫的局面，有限的能源不足以供應(yīng)逐漸擴(kuò)大的市場需求。同時(shí)，工業(yè)發(fā)展導(dǎo)致環(huán)境污染逐漸加重，由于我國環(huán)境治理策略出臺較晚，因此還需要不斷加大管理力度，才能在未來達(dá)到環(huán)境治理標(biāo)準(zhǔn)。目前環(huán)境治理效果不佳與能源緊缺，導(dǎo)致我國行業(yè)發(fā)展受限嚴(yán)重；而西方國家在機(jī)械制造發(fā)展、環(huán)境治理等方面起步較早。在內(nèi)外局勢嚴(yán)峻的背景下，我國的機(jī)械工業(yè)面臨著巨大的壓力。通過滲透綠色環(huán)保理念，不僅能夠打破國際壟斷局勢，還能為我國機(jī)械行業(yè)贏得更多的競爭條件。綠色環(huán)保理念的滲透，能夠充分推動(dòng)機(jī)械工業(yè)實(shí)現(xiàn)長久發(fā)展，應(yīng)當(dāng)充分進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展，堅(jiān)持綠色制造，從而緩解國內(nèi)外的緊張局勢，推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)不斷優(yōu)化。

3綠色環(huán)保理念下的工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)思路

3.1選擇綠色原料

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，需要充分滲透綠色制造理念，工作人員要全面了解綠色制造理念的具體內(nèi)容，并將理念滲透在機(jī)械制造過程中；在產(chǎn)品制造期間，還要積極進(jìn)行創(chuàng)新，在保證產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)突破，從而滿足機(jī)械綠色生產(chǎn)需求。同時(shí)，機(jī)械制造對于原料的需求是巨大的，所以對原料的選擇非常重要，要優(yōu)先考慮其是否符合健康環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造過程中，原料的選擇一般側(cè)重于關(guān)注原料的性能、屬性等，而忽略了環(huán)保的性能。例如材料中會(huì)含有很多重金屬、化學(xué)物質(zhì)等，如果使用此類原料，就會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的損害。在產(chǎn)品的后期使用中，還會(huì)加重環(huán)境污染的情況。在原料選擇中，可以遵循以下三點(diǎn)原則：（1）原料符合機(jī)械設(shè)計(jì)性能的需求，這屬于基礎(chǔ)性的原料選擇原則；（2）材料要具備一定的可塑性、工藝性，保證材料在成型后還能與其他工藝之間存在聯(lián)系；（3）選擇的材料要具備耐腐蝕、耐高溫性能，具備一定的抗沖擊性，保證在使用中的質(zhì)量[4]。

3.2滲透環(huán)保理念

機(jī)械設(shè)計(jì)制造是一項(xiàng)較為特殊的工作內(nèi)容，要想有效滲透環(huán)保理念，不僅需要在設(shè)計(jì)的過程中融合綠色環(huán)保思想，還要求設(shè)計(jì)人員充分認(rèn)識并掌握綠色環(huán)保的具體內(nèi)容。同時(shí)，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造要充分符合環(huán)保綠色要求，積極進(jìn)行產(chǎn)品性能的研究，并堅(jiān)持開展創(chuàng)新，從而提升企業(yè)的核心競爭力，深化產(chǎn)品制造的綠色環(huán)保理念[5]。

3.3提升循環(huán)利用

隨著產(chǎn)品周期的逐漸縮短與社會(huì)物質(zhì)的不斷豐富，機(jī)械產(chǎn)品報(bào)廢之后如何處理，成為設(shè)計(jì)人員難以攻克的一大問題。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造、加工、使用、報(bào)廢都處于一種開放性較強(qiáng)的環(huán)境下。想要有效加強(qiáng)機(jī)械的循環(huán)利用，就要在機(jī)械處理的過程中從整體的角度出發(fā)，構(gòu)成一種閉環(huán)式的處理模式。通過這種閉環(huán)式的處理，不僅能夠?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)制造提供更加節(jié)省能源的設(shè)計(jì)思路，還能幫助機(jī)械制造企業(yè)有效節(jié)約成本，提升經(jīng)濟(jì)效益，從而提高企業(yè)的核心競爭力。

3.4加速創(chuàng)新研發(fā)

科學(xué)技術(shù)是帶動(dòng)生產(chǎn)力的第一要素，只有不斷地創(chuàng)新才能帶來不竭的生產(chǎn)動(dòng)力。綠色環(huán)保理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的滲透，可以有效促進(jìn)生產(chǎn)資源應(yīng)用更加合理，提升經(jīng)濟(jì)效益。為了確保產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝符合相關(guān)要求，應(yīng)當(dāng)充分提供理論化指導(dǎo)，并不斷進(jìn)行創(chuàng)新，加快機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)速度。在創(chuàng)新期間要注重綠色設(shè)計(jì)理念的融合，創(chuàng)造生產(chǎn)效益與經(jīng)濟(jì)效益一同提升的良好局面，有效促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益結(jié)合，推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)的技術(shù)研發(fā)。

4綠色環(huán)保理念下的工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)具體實(shí)踐

4.1應(yīng)用綠色機(jī)械材料實(shí)踐

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造過程中，原料的選擇一般側(cè)重于關(guān)注原料的性能、屬性等，而忽略了環(huán)保的性能。在現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)中，則要求充分滲透綠色環(huán)保理念，選擇無污染的原料，延長機(jī)械使用壽命，在實(shí)際應(yīng)用中選擇綠色機(jī)械材料，具體如下：（1）原料選擇。在原料選擇中，要本著可再生、無污染、可回收、易分解等多種原則，在生產(chǎn)期間盡量避免污染材料，增強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)的綠色環(huán)保性。同時(shí)在設(shè)計(jì)中要加強(qiáng)對機(jī)械構(gòu)件的綠色環(huán)保選擇，盡量保證構(gòu)件可拆分、裝配，強(qiáng)度足夠，且對環(huán)境污染小或零污染。并且在原料選擇中，還要充分明確可循環(huán)利用的設(shè)計(jì)思路，根據(jù)再生率指標(biāo)來權(quán)衡機(jī)械材料，選擇最佳材料，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提升經(jīng)濟(jì)效益[6]。（2）延長機(jī)械壽命。在設(shè)計(jì)制造中，除了要了解機(jī)械的性能、作用、屬性，還要了解機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命。如果機(jī)械的使用壽命能夠有效延長，則能充分降低機(jī)械報(bào)廢率，既能減少對環(huán)境的污染，還能提升產(chǎn)品的質(zhì)量，并提高經(jīng)濟(jì)效益。在原料的選擇中，要側(cè)重于輕型環(huán)保材料，提升節(jié)能性，避免對環(huán)境的污染。要充分站在主機(jī)性能的角度上進(jìn)行設(shè)計(jì)，減小主機(jī)和其他配件的重量體積，提升機(jī)械的靈便性，提高零部件耐性與強(qiáng)度，從而提升機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。（3）加大綠色環(huán)保型材料研發(fā)力度。很多機(jī)械設(shè)計(jì)制造中會(huì)應(yīng)用到一些資源，而這些資源大部分屬于污染型原料。污染型原料的應(yīng)用會(huì)帶來較大的污染風(fēng)險(xiǎn)，危及生態(tài)環(huán)境與人類的健康。因此在應(yīng)用時(shí)，可以遵循少量多用的原則，保證在機(jī)械性能正常的基礎(chǔ)上，降低材料的使用率。并且在設(shè)計(jì)制造期間充分開展創(chuàng)新研究，用無污染型的材料替代污染型材料，從而提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造的綠色環(huán)保性。（4）加強(qiáng)廢舊機(jī)械處理。廢棄的機(jī)械或原料有著很大的利用價(jià)值，在進(jìn)行處理過程中以再生利用為主，銷毀處理為輔。針對不同的材料要進(jìn)行分類處理，并使用不同方法處理，盡量提升資源的可利用率，減少廢棄現(xiàn)象。由此不僅能夠提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還能降低對環(huán)境的污染。

4.2選擇污染性低的發(fā)動(dòng)機(jī)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造離不開發(fā)動(dòng)機(jī)部位。在進(jìn)行設(shè)計(jì)制造過程中，要充分考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)帶來的污染性與能源消耗性。對于普通發(fā)動(dòng)機(jī)的處理，側(cè)重于減少振動(dòng)方面。例如，在設(shè)計(jì)裝載機(jī)過程中，可以為動(dòng)力裝置配備雙向減振懸掛系統(tǒng)，從而避免出現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和車架之間的振動(dòng)，緩解噪聲問題，降低噪聲對系統(tǒng)的損害。在機(jī)械設(shè)計(jì)中的后橋設(shè)計(jì)階段，要始終圍繞中心的結(jié)構(gòu)組合進(jìn)行暴動(dòng)，重疊后橋擺動(dòng)的中心和動(dòng)力輸入的中心，從而減少系統(tǒng)的振動(dòng)噪聲。這樣一來，機(jī)械即使在顛簸崎嶇的環(huán)境下作業(yè)，也依舊能照常運(yùn)行，并且可以降低零部件之間的磨損，減少噪聲的產(chǎn)生，延長機(jī)械的使用壽命。

4.3配備可靠優(yōu)質(zhì)液壓設(shè)備

液壓設(shè)備是大部分機(jī)械設(shè)計(jì)制造中不可缺少的環(huán)節(jié)。液壓設(shè)備的選擇，需要考慮整體運(yùn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)、壓強(qiáng)及零部件等綜合因素。在使用過程中，主要以保養(yǎng)與維護(hù)為重點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中要明確潤滑、磨損、防塵等措施的必要性，可以使用機(jī)罩、密封配置等方式滿足需求。在使用相應(yīng)的措施后，可以有效減少雜質(zhì)的滲透，降低出現(xiàn)設(shè)備磨損的可能性，同時(shí)也可以降低零部件的能耗，延長設(shè)備使用壽命。此外，還要充分考慮機(jī)械設(shè)備的油耗，深入了解油溫、工作介質(zhì)密封性等。在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，要有效將油溫控制在合理的范圍內(nèi)，提升密封性，減少液壓油滲透對整體系統(tǒng)的損害，在降低能源消耗的同時(shí)改善污染情況。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，過于看重產(chǎn)品的性能，而忽略了產(chǎn)品的壽命。產(chǎn)品的壽命關(guān)乎產(chǎn)品使用周期，而周期決定了原料的使用量與能耗的多少[7]。因此，在設(shè)計(jì)期間要注重對產(chǎn)品周期的控制，延長機(jī)械使用壽命，降低能源與原料的消耗。機(jī)械制造期間，還要加強(qiáng)對智能化技術(shù)的應(yīng)用，在機(jī)械出現(xiàn)故障時(shí)，可以及時(shí)報(bào)警，通知操作人員檢修，避免對系統(tǒng)產(chǎn)生更大的損害，或加大能源消耗。通過智能化技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)控，準(zhǔn)確地判斷機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)，保證機(jī)械的使用壽命，降低能源消耗。

5結(jié)束語

環(huán)境惡化、能源緊缺是我國當(dāng)前面臨的重大問題，機(jī)械設(shè)計(jì)制造作為我國經(jīng)濟(jì)市場的重要力量，逐漸受到社會(huì)的關(guān)注。工業(yè)機(jī)械制造業(yè)要充分地滲透綠色環(huán)保理念，在推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的同時(shí)，重視人類與生態(tài)的和諧發(fā)展，將綠色環(huán)保制造理念滲透到機(jī)械設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)中。通過應(yīng)用綠色環(huán)保原料、選擇污染性低的發(fā)動(dòng)機(jī)、配備可靠的優(yōu)質(zhì)液壓設(shè)備，以及借助合理的技術(shù)手段延長機(jī)械設(shè)備使用壽命等措施，能夠有效推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造向著綠色生產(chǎn)發(fā)展方向邁進(jìn)，為我國持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略創(chuàng)造必備條件。

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作者：黎靚 單位：江西省化學(xué)工業(yè)高級技工學(xué)校