袁春 劉正龍
摘 要:機械設計是和材料學科緊密有關的一門技術,如果不對其進行合理的使用,很容易造成資源的浪費,為了避免對環(huán)境造成不必要的損害,需要在機械設計過程中運用綠色理念??梢哉f,綠色理念對于機械產品來說是十分重要的一個設計原則,綠色理念的推廣有重要作用。將綠色理念融入汽車機械產品設計中可以降低生產成本并提高工作效率。綠色設計理念不僅促進了機械產品的升級換代,也與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相吻合。本文主要探索了汽車機械產品設計戰(zhàn)略的綠色理念,從綠色汽車機械產品的概念和意義出發(fā),探索思路,材料,工藝和處理四種汽車機械制造工藝的綠色技術戰(zhàn)略,分析具體的設計方法。
關鍵詞:綠色理念;機械產品;設計研究
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.014
今天,我國工業(yè)化進程不斷加快,新機械設備不斷發(fā)展,逐步取代傳統體力勞動。一切都有兩面性,比如說新機械設備雖然方便快捷,但是與新型機械設備掛鉤的綠色環(huán)保性能較少,同時伴隨著能源消耗和環(huán)境污染等嚴重問題。環(huán)境污染的問題如果沒有得到足夠的重視,將會帶來一系列不可想象的后果。所以,在汽車機械產品中注重綠色理念的植入顯得十分有必要了。汽車機械設計由于汽車使用的日趨普遍,顯得更加有研究價值和實際的社會功效,加強汽車方面的機械設計綠色理念能大大減少污染物的排放,減少汽油的消耗,為社會帶來良好的經濟效益,也能對生態(tài)環(huán)境起到很好的保護作用。
1 機械產品綠色理念的概述
根據具體的力學要求對結構,各部件的形狀,材料,尺寸,能量傳遞等分析思考,力求達到環(huán)保綠色的效果。綠色設計的概念主要是指在汽車機械產品的開發(fā),設計和制造的整個過程都使用綠色環(huán)保的材料,設計方向是循環(huán)的,并做到對低地的污染和對環(huán)境的破壞降到最低。 綠色機械設計的概念主要是指在機械設計和制造加工過程中,不僅要注意機械的基本功能和使用壽命,還要考慮它的社會屬性,保證低消耗,少污染和循環(huán)使用,實現良性循環(huán)。
2 基于綠色理念的機械產品設計策略
2.1 綠色設計理念
對于汽車機械設計來說,最為重要的一步體現在設計方案上,一個好的設計方案可以說就成功了一半。因此就特別需要加強頂層設計,在設計之初要充分考慮實際的環(huán)境問題,并做出相應的判斷。其次,在材料選擇,結構設計,工藝設計,包裝運輸,使用維修,拆卸設計,維修廢料處理等各個環(huán)節(jié)都需要滲透綠色的設計理念,這樣才能保證最后整合出來的產品能夠達標,成為顧客滿意的產品,這也是我們行業(yè)人員共同追求的。最后,為了滿足實際應用,設計人員必須對汽車設備的工作原理,結構,運動方式等進行系統的學習,建立和完善數據庫的綠色機械設計原理,自我同時形成一整套綠色,一體化,并行化的集成哲學體系。
2.2 綠色材料選擇
在綠色理念的機械設計中,除了綠色設計理念很重要之外,材料選擇也不容忽視。我國傳統的機械生產面臨的問題很多,像汞,鉛等有害化學物質超標,廢料回收循環(huán)利用率低等。如果不對這些問題進行合理的改進和治理,將會對環(huán)境造成巨大的影響。所以如今的機械設計領域對綠色材料的重視度越來越高,這使得對綠色材料的研發(fā)力度也越來越大,它的應用范圍也越來越廣。在選擇綠色環(huán)保材料時,要考慮到需要所選用的材料可以滿足產品的基本性能和使用壽命,還要考慮是否無毒環(huán)保,耐高溫,耐腐蝕,耐沖擊等性能,外觀是否美觀等等。后期,我們還應該加強動態(tài)管理,以充分利用設計中產生廢物,以減少對環(huán)境的污染。
2.3 綠色制造過程
制造過程也是汽車機械綠色設計的不可忽視的一個環(huán)節(jié)。如何才能做到綠色的制造過程呢,我認為,首先要嚴格按照綠色生產工藝的流程來進行汽車生產加工,并在制造和裝配過程盡可能減少部件數量,這樣可以使得拼裝變得簡單便捷,同時在汽車部件成型技術的使用上,盡量使用干切割,精密成型,廢物再利用技術,達到快速成型和虛擬現實技術加工的目標,最終一方面保護了環(huán)境資源,另一方面又提高了產品設計質量。
2.4 綠色環(huán)保治理
汽車產品的綠色環(huán)保治理主要體現在產品的加工模式上。如果我們一味的追求經濟效益,而對環(huán)境問題不引起相應的重視,依然肆意排放污水的話,我們將對環(huán)境造成不可逆轉的傷害,這是不符合綠色發(fā)展理念的。既要金山銀山,又要綠水青山才是符合科學發(fā)展觀的。因此,在汽車產品加工、回收、改造的一整個加工模式中,對于其中產生的廢棄物,我們應采用焚燒方式,將埋藏深,使得有毒廢渣轉化為無害物質。對于已經報廢的汽車機械產品,如果它還有可以利用的材料的話,應該對其進行回收和再利用,使得效益最大化。
3 機械產品設計綠色理念的具體應用
3.1 在石油機械中的應用
作為重要的不可再生能源,石油的應用范圍非常廣泛,尤其是在汽車燃料方面,但也有很多污染。為了將綠色技術應用于石油機械的設計,我們應該做到這一點:一是選擇材料,主要考慮綠色性能材料和可回收材料。例如,H型鋼等。其次是設備的操作。石油機械運行中的粉塵和振動問題很難解決。這些因素對人體傷害較大,應從源頭上解決這一問題,加強防塵措施的使用,振動可以通過增加其氣密性和應用防振措施來實現。
3.2 在汽車機械中的應用
汽車作為人們日常最常用的一種交通工具,確實給人類生活提供了不少便利。但隨之而產生的一系列問題也給環(huán)境帶來了很大的困擾,像尾氣排放,CO2等。對此,相關技術人員為了降低汽車尾氣對環(huán)境的污染,提高城市的空氣質量,設計研發(fā)了新型綠色的產品,像低耗油低排放的汽車,電動汽車等等,都在目前有著不錯的前景和運用。節(jié)能減排的方式包括結構節(jié)能、技術節(jié)能、管理節(jié)能等等。在汽車中運用這些方式往往能取得很好的效果。
4 結語
綜上所述,我們可以發(fā)現,綠色概念在汽車機械產品設計中的應用對環(huán)境的意義十分重大。在汽車機械產品設計中應重視綠色環(huán)保理念,落實環(huán)保理念,完善現有汽車機械設計方法,融入汽車機械設計中的綠色理念,有助于汽車機械設計水平的提高,并且不會出現影響汽車機械產品的性能,不僅不會影響汽車機械的性能,還能在一定程度上起到節(jié)能減排的目的。
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