基于绿色理念的机械产品设计研究

袁春 刘正龙

摘 要：机械设计是和材料学科紧密有关的一门技术，如果不对其进行合理的使用，很容易造成资源的浪费，为了避免对环境造成不必要的损害，需要在机械设计过程中运用绿色理念。可以说，绿色理念对于机械产品来说是十分重要的一个设计原则，绿色理念的推广有重要作用。将绿色理念融入汽车机械产品设计中可以降低生产成本并提高工作效率。绿色设计理念不仅促进了机械产品的升级换代，也与可持续发展战略相吻合。本文主要探索了汽车机械产品设计战略的绿色理念，从绿色汽车机械产品的概念和意义出发，探索思路，材料，工艺和处理四种汽车机械制造工艺的绿色技术战略，分析具体的设计方法。

关键词：绿色理念；机械产品；设计研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.014

今天，我国工业化进程不断加快，新机械设备不断发展，逐步取代传统体力劳动。一切都有两面性，比如说新机械设备虽然方便快捷，但是与新型机械设备挂钩的绿色环保性能较少，同时伴随着能源消耗和环境污染等严重问题。环境污染的问题如果没有得到足够的重视，将会带来一系列不可想象的后果。所以，在汽车机械产品中注重绿色理念的植入显得十分有必要了。汽车机械设计由于汽车使用的日趋普遍，显得更加有研究价值和实际的社会功效，加强汽车方面的机械设计绿色理念能大大减少污染物的排放，减少汽油的消耗，为社会带来良好的经济效益，也能对生态环境起到很好的保护作用。

1 机械产品绿色理念的概述

根据具体的力学要求对结构，各部件的形状，材料，尺寸，能量传递等分析思考，力求达到环保绿色的效果。绿色设计的概念主要是指在汽车机械产品的开发，设计和制造的整个过程都使用绿色环保的材料，设计方向是循环的，并做到对低地的污染和对环境的破坏降到最低。 绿色机械设计的概念主要是指在机械设计和制造加工过程中，不仅要注意机械的基本功能和使用寿命，还要考虑它的社会属性，保证低消耗，少污染和循环使用，实现良性循环。

2 基于绿色理念的机械产品设计策略

2.1 绿色设计理念

对于汽车机械设计来说，最为重要的一步体现在设计方案上，一个好的设计方案可以说就成功了一半。因此就特别需要加强顶层设计，在设计之初要充分考虑实际的环境问题，并做出相应的判断。其次，在材料选择，结构设计，工艺设计，包装运输，使用维修，拆卸设计，维修废料处理等各个环节都需要渗透绿色的设计理念，这样才能保证最后整合出来的产品能够达标，成为顾客满意的产品，这也是我们行业人员共同追求的。最后，为了满足实际应用，设计人员必须对汽车设备的工作原理，结构，运动方式等进行系统的学习，建立和完善数据库的绿色机械设计原理，自我同时形成一整套绿色，一体化，并行化的集成哲学体系。

2.2 绿色材料选择

在绿色理念的机械设计中，除了绿色设计理念很重要之外，材料选择也不容忽视。我国传统的机械生产面临的问题很多，像汞，铅等有害化学物质超标，废料回收循环利用率低等。如果不对这些问题进行合理的改进和治理，将会对环境造成巨大的影响。所以如今的机械设计领域对绿色材料的重视度越来越高，这使得对绿色材料的研发力度也越来越大，它的应用范围也越来越广。在选择绿色环保材料时，要考虑到需要所选用的材料可以满足产品的基本性能和使用寿命，还要考虑是否无毒环保，耐高温，耐腐蚀，耐冲击等性能，外观是否美观等等。后期，我们还应该加强动态管理，以充分利用设计中产生废物，以减少对环境的污染。

2.3 绿色制造过程

制造过程也是汽车机械绿色设计的不可忽视的一个环节。如何才能做到绿色的制造过程呢，我认为，首先要严格按照绿色生产工艺的流程来进行汽车生产加工，并在制造和装配过程尽可能减少部件数量，这样可以使得拼装变得简单便捷，同时在汽车部件成型技术的使用上，尽量使用干切割，精密成型，废物再利用技术，达到快速成型和虚拟现实技术加工的目标，最终一方面保护了环境资源，另一方面又提高了产品设计质量。

2.4 绿色环保治理

汽车产品的绿色环保治理主要体现在产品的加工模式上。如果我们一味的追求经济效益，而对环境问题不引起相应的重视，依然肆意排放污水的话，我们将对环境造成不可逆转的伤害，这是不符合绿色发展理念的。既要金山银山，又要绿水青山才是符合科学发展观的。因此，在汽车产品加工、回收、改造的一整个加工模式中，对于其中产生的废弃物，我们应采用焚烧方式，将埋藏深，使得有毒废渣转化为无害物质。对于已经报废的汽车机械产品，如果它还有可以利用的材料的话，应该对其进行回收和再利用，使得效益最大化。

3 机械产品设计绿色理念的具体应用

3.1 在石油机械中的应用

作为重要的不可再生能源，石油的应用范围非常广泛，尤其是在汽车燃料方面，但也有很多污染。为了将绿色技术应用于石油机械的设计，我们应该做到这一点：一是选择材料，主要考虑绿色性能材料和可回收材料。例如，H型钢等。其次是设备的操作。石油机械运行中的粉尘和振动问题很难解决。这些因素对人体伤害较大，应从源头上解决这一问题，加强防尘措施的使用，振动可以通过增加其气密性和应用防振措施来实现。

3.2 在汽车机械中的应用

汽车作为人们日常最常用的一种交通工具，确实给人类生活提供了不少便利。但随之而产生的一系列问题也给环境带来了很大的困扰，像尾气排放，CO2等。对此，相关技术人员为了降低汽车尾气对环境的污染，提高城市的空气质量，设计研发了新型绿色的产品，像低耗油低排放的汽车，电动汽车等等，都在目前有着不错的前景和运用。节能减排的方式包括结构节能、技术节能、管理节能等等。在汽车中运用这些方式往往能取得很好的效果。

4 结语

综上所述，我们可以发现，绿色概念在汽车机械产品设计中的应用对环境的意义十分重大。在汽车机械产品设计中应重视绿色环保理念，落实环保理念，完善现有汽车机械设计方法，融入汽车机械设计中的绿色理念，有助于汽车机械设计水平的提高，并且不会出现影响汽车机械产品的性能，不仅不会影响汽车机械的性能，还能在一定程度上起到节能减排的目的。

参考文献：

[1]蒋竹鸣.基于绿色理念的机械产品设计研究[J].包装工程，2016

，09（24）：238-241.

[2]王艺卢.绿色環保理念下的机械产品设计研究[J].科技创新与应用，2016，12（32）：156.