機(jī)械設(shè)計(jì)在綠色環(huán)保行業(yè)的應(yīng)用

黃超 李宏華

摘要：環(huán)境嚴(yán)重污染和自然資源匱乏業(yè)已成為社會(huì)發(fā)展的絆腳石，是當(dāng)前社會(huì)亟待解決的束縛，然而機(jī)械制造業(yè)一直以來(lái)又是污染環(huán)境、占用大量自然資源的產(chǎn)業(yè)，所以，市場(chǎng)對(duì)于在綠色環(huán)保理念下設(shè)計(jì)、制造的機(jī)械產(chǎn)品親睞有加。本文從機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的重要現(xiàn)實(shí)意義出發(fā)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);綠色環(huán)保;應(yīng)用

引言

綠色設(shè)計(jì)又稱生態(tài)設(shè)計(jì)、面向環(huán)境的設(shè)計(jì)等，是指借助于產(chǎn)品相關(guān)的各類信息，使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品具有先進(jìn)的技術(shù)性、良好的環(huán)境協(xié)調(diào)性以及合理的經(jīng)濟(jì)性的一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。綠色的設(shè)計(jì)應(yīng)該是利用整體系統(tǒng)的觀點(diǎn)，將環(huán)境、安全性、能源、資源等因素集成到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)活動(dòng)之中，從而獲得真正的綠色產(chǎn)品。

1.機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的重要意義

近年來(lái)，綠色己成為眾多產(chǎn)品時(shí)代特征之一。黨的十八大報(bào)告中明確提出?“要把生態(tài)文明建設(shè)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(huì)報(bào)告，即向世界宣告：我們要發(fā)展環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)，降低能耗和物耗，保護(hù)和修復(fù)生態(tài)環(huán)境;我們要發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和低碳技術(shù)，使經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與自然相協(xié)調(diào)。而今世面上也出現(xiàn)了不少綠色產(chǎn)品，如綠色食品、綠色家電產(chǎn)品、綠色農(nóng)業(yè)，竟連2008年北京奧運(yùn)會(huì)也提出了綠色奧運(yùn)的口號(hào)，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(shù)研究已逐步成為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。

綠色設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，綠色設(shè)計(jì)包含產(chǎn)品從概念形成到生產(chǎn)制造、使用乃至廢棄后的回收，即涉及產(chǎn)品整個(gè)周期。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。機(jī)械產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)是把產(chǎn)品的生命周期進(jìn)行擴(kuò)展，除設(shè)計(jì)、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(shè)計(jì)。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。綠色設(shè)計(jì)主要包括產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品材料選擇、制造環(huán)境設(shè)計(jì)、綠色工藝設(shè)計(jì)、包裝設(shè)計(jì)和回收處理設(shè)計(jì)等個(gè)方面。

2.如何在綠色環(huán)保理念下設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品

2.1?綠色材料的選擇

過去在選材時(shí)只考慮產(chǎn)品的機(jī)械性能、工藝性能、使用性能，為實(shí)現(xiàn)利益最大化，忽略了產(chǎn)品對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。而綠色材料除了考慮產(chǎn)品的性能，還綜合考慮產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的無(wú)污染性、可回收利用性、對(duì)人體無(wú)傷害性及對(duì)資源能源的消耗性等，使產(chǎn)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(wú)污染、可回收、能耗少的綠色材料。

2.2?綠色工藝設(shè)計(jì)

在機(jī)械產(chǎn)品制造裝配過程中，既要使產(chǎn)品零件數(shù)量盡量少，易于裝配，提高產(chǎn)品質(zhì)量和可維護(hù)性，也要充分考慮在制造和裝配過程中減少對(duì)環(huán)境的破壞。可拆卸設(shè)計(jì)作為一種對(duì)產(chǎn)品的易裝拆，可回收再重新加工利用，能將利潤(rùn)最大化的設(shè)計(jì)方法學(xué)，成為了綠色工藝設(shè)計(jì)的主要方法。當(dāng)然，還有現(xiàn)在的干式切削、準(zhǔn)干式切削、精確成形、生產(chǎn)廢物再利用、快速原型制造及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等都屬于綠色工藝的新技術(shù)。

2.3?綠色制造環(huán)境設(shè)計(jì)

不同的產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過程中都要根據(jù)自身特點(diǎn)考慮對(duì)環(huán)境污染的嚴(yán)重程度，在保證產(chǎn)品性能前提下、盡可能滿足對(duì)環(huán)境的要求。如生產(chǎn)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(chǎn)生的環(huán)境污染物，降低能耗，減少噪聲。

2.4?綠色產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)

在原有的包裝方案上，考慮產(chǎn)品包裝材料與環(huán)境的兼容性，設(shè)計(jì)時(shí)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(wú)污染可再生材料可用于產(chǎn)品包裝。遵循當(dāng)今主要工業(yè)國(guó)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(hù)環(huán)境同步發(fā)展。

2.5?產(chǎn)品回收處理設(shè)計(jì)

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，就要考慮到其材料的可回收性以及回收后在其它機(jī)械零件或產(chǎn)品中的應(yīng)用價(jià)值。具體包括以下幾方面：

拆卸后的零部件的重新使用價(jià)值;產(chǎn)品回收成本估算，包括回收設(shè)施的投入、人力、工時(shí)等;回收再利用后與其功能相同的新零部件制造成本作對(duì)比，使產(chǎn)品成本降到最低;回收處理過程中對(duì)環(huán)境影響評(píng)價(jià);產(chǎn)品回收的方法。

3.我國(guó)機(jī)械工業(yè)運(yùn)用綠色技術(shù)的措施

3.1?建立和完善環(huán)保體制，加強(qiáng)職工的環(huán)保意識(shí)

在制造企業(yè)中要想真正的做到環(huán)境保護(hù)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(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，才能從實(shí)際出發(fā)，進(jìn)而有效的改善生產(chǎn)環(huán)境，而且可以提高企業(yè)生產(chǎn)資源的利用率。同時(shí)制造企業(yè)在生產(chǎn)過程中應(yīng)該制定很多有效的環(huán)保目標(biāo)，讓員工在產(chǎn)品生命周期全過程中帶來(lái)的環(huán)境問題有深刻的認(rèn)識(shí)，采取有效的預(yù)防措施防止發(fā)生環(huán)境污染。企業(yè)要提高員工的素質(zhì)，定期對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)工作，讓員工擁有安全意識(shí)、節(jié)約意識(shí)、效率意識(shí)、環(huán)保意識(shí)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(gè)生產(chǎn)者到應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到綠色生產(chǎn)的責(zé)任。

3.2?實(shí)施現(xiàn)代制造工程，采用先進(jìn)的制造工藝

我國(guó)目前機(jī)械加工水平比較低，特別是一些小企業(yè)用舊的數(shù)控機(jī)床加工機(jī)械，造成生產(chǎn)效率低，精度低，耗費(fèi)大。因此，企業(yè)要引進(jìn)新的數(shù)控機(jī)床，提高機(jī)械加工精度同時(shí)還提高生產(chǎn)效率，減少能源資源的耗費(fèi)。綠色設(shè)計(jì)是綠色制造技術(shù)的核心，所以企業(yè)在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)候要對(duì)制造設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，而且作業(yè)中產(chǎn)生的廢棄污染物應(yīng)該被減少排放或者回收再利用，進(jìn)而充分的控制制造企業(yè)的環(huán)保問題，同時(shí)，對(duì)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(jī)械制造技術(shù)會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染和增加能源的消耗，所以必須實(shí)施現(xiàn)在綠色機(jī)械環(huán)保技術(shù)才可以推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)跟上國(guó)際機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。吸取國(guó)外先進(jìn)的制造工藝對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造工藝進(jìn)行改造。企業(yè)實(shí)施現(xiàn)在制造工程，采用先進(jìn)的制造工藝是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展最有效的模式。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上，機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)是機(jī)械行業(yè)當(dāng)今乃至以后一個(gè)時(shí)期的設(shè)計(jì)主流，是人與自然和諧共處的保障，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的助推劑，更是一種觀念上的變革。它要求設(shè)計(jì)人員以一種更為負(fù)責(zé)的方法去創(chuàng)造產(chǎn)品，這樣才能更有效利用資源，減少環(huán)境污染，促使人類當(dāng)前利益與長(zhǎng)遠(yuǎn)利益結(jié)合，最終避免和消除制造業(yè)惡性循環(huán)，順應(yīng)社會(huì)和諧發(fā)展。

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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(dá)到變速變矩。

5.2液力自動(dòng)變速器的優(yōu)點(diǎn)

液力自動(dòng)變速器不采用離合換擋，檔位設(shè)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(lái)舒適的乘車體驗(yàn)。而其缺點(diǎn)也是顯著的，液力自動(dòng)變速器機(jī)構(gòu)復(fù)雜，制造和修理都比較麻煩，所以隱隱有被淘汰的趨勢(shì)。

6.電控機(jī)械自動(dòng)變速器（AMT）

電控機(jī)械自動(dòng)變速器的產(chǎn)生是以干式離合器和固定軸式變速器為基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用模糊控制理論，電子技術(shù)和變速理倫，并以電子控制元件為核心，進(jìn)一步通過液壓控制系統(tǒng)控制離合器的動(dòng)作，例如選檔，換檔以及分離和結(jié)合。

6.1電控機(jī)械自動(dòng)變速器的基本原理

依據(jù)駕駛員的指令（油門，制動(dòng)）并與車輛的運(yùn)行狀態(tài)（車速，檔位，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速）相結(jié)合根據(jù)一定的原理，并輔以相應(yīng)的執(zhí)行手段，從而聯(lián)合控制汽車的動(dòng)力以及傳動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)起步，換檔的智能操作。

6.2電控機(jī)械自動(dòng)變速器的優(yōu)點(diǎn)

（1）控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)潔，便于安裝，維護(hù)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(dòng)強(qiáng)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(jī)械自動(dòng)變速器在我國(guó)的發(fā)展趨向

自動(dòng)變速器的分類廣泛但其核心技術(shù)是電液控制，電子技術(shù)和傳感器技術(shù)。但是由于液力自動(dòng)變速器對(duì)于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)投入要求比較高，因此難以形成規(guī)?；?。因此我國(guó)就現(xiàn)在的國(guó)情來(lái)講更應(yīng)以電控機(jī)械自動(dòng)變速器方向?yàn)橹鳎饕蜻€是性價(jià)比比較高，投資少且可批量生產(chǎn)，收益比較可觀。

8.結(jié)語(yǔ)

汽車市場(chǎng)的迅速擴(kuò)大使得本國(guó)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(xiàn)狀的同時(shí)，我們應(yīng)該大力開展科技創(chuàng)新，多從國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)中取長(zhǎng)補(bǔ)短，要緊跟著時(shí)代的腳步，爭(zhēng)取時(shí)刻處在科技前沿，以及重型汽車的高技術(shù)含量開發(fā)和生產(chǎn)適合我國(guó)現(xiàn)階段國(guó)情的重型車用變速器。

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