綠色環(huán)保機(jī)械設(shè)計(jì)論文
時(shí)間:2022-10-13 03:48:31
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摘要:隨著制造業(yè)的迅速發(fā)展,各種機(jī)械制品越來(lái)越多,制造機(jī)械產(chǎn)品所帶來(lái)的資源消耗,污染排放等問(wèn)題也越發(fā)嚴(yán)重,已經(jīng)大大超出了環(huán)境的負(fù)荷。這一問(wèn)題引起了人們的高度重視。當(dāng)前能源趨緊,環(huán)境污染日益加重,綠色、環(huán)保、節(jié)能的機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)已是迫在眉睫,它不僅能做到人機(jī)和諧,還可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)人與自然和諧相處。
關(guān)鍵詞:人性化;環(huán)保;綠色產(chǎn)品;機(jī)械設(shè)計(jì)
古代的機(jī)械產(chǎn)品是簡(jiǎn)易的、死板的,例如鋤頭,鐵鍬等。它們沒(méi)有復(fù)雜的功能,也沒(méi)有考慮人的使用情況,廢棄了就丟掉。近現(xiàn)代的機(jī)械產(chǎn)品多了很多的設(shè)計(jì),功能增多,用處變大,但是也很少能夠考慮使用者的舒適情況,產(chǎn)品損壞后也只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理后丟掉,由于所用的材料變多,廢棄后污染也增大很多?,F(xiàn)如今機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展了幾百年,很多設(shè)計(jì)在原理上已經(jīng)定型,要做的就是進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)和人性化設(shè)計(jì),做到降低能耗,提高操作者安全性和舒適度,廢棄后零件可再利用,減少污染等。本文從不同角度對(duì)綠色機(jī)械設(shè)計(jì)和人機(jī)交互設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探討,希望能給相關(guān)從業(yè)人員一些建議和啟示。
1綠色環(huán)保材料的選擇
材料的選擇對(duì)于產(chǎn)品的性能至關(guān)重要,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,盡量使用綠色材料,可以有效減少污染,增強(qiáng)發(fā)展的可持續(xù)性。在綠色環(huán)保材料的選擇上有以下幾點(diǎn)需要注意:(1)選擇綠色材料應(yīng)盡量選擇那些可以回收、容易分解、能夠再生而且在加工過(guò)程中對(duì)環(huán)境無(wú)污染的材料。尤其是在機(jī)械結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)上,應(yīng)該盡可能采用容易拆分和裝配的、有足夠強(qiáng)度的、無(wú)毒的材料,要把提高機(jī)械材料的再生率放在首位。(2)材料的選擇要本著延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命,減輕產(chǎn)品重量的原則。產(chǎn)品壽命延長(zhǎng)了,也就減少了產(chǎn)品的生產(chǎn)和報(bào)廢,對(duì)環(huán)境的污染也就隨著減少。減輕產(chǎn)品質(zhì)量減少了材料的損耗,同時(shí)產(chǎn)品越輕便,驅(qū)動(dòng)起來(lái)也越節(jié)能,污染排放越小。基于這一原則,在設(shè)計(jì)中應(yīng)該在保持主機(jī)各項(xiàng)性能參數(shù)的前提下,盡最大可能減少主機(jī)和附屬作業(yè)裝置或機(jī)具的體積和重量,同時(shí)提高動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)零部件的強(qiáng)度和耐久性能,以實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)的輕量化和高效率。(3)有些產(chǎn)品不可避免的要選擇污染型材料,例如塑料制品,合成橡膠制品等。這些產(chǎn)品要盡可能減少污染型材料的使用,并且加大研究力度,研發(fā)出可替代的新型無(wú)污染材料。(4)處理廢舊產(chǎn)品,要做好分類,針對(duì)不同材料采用不同的處理方式,不要簡(jiǎn)單焚燒,要變廢為寶,對(duì)材料實(shí)行最大程度的再利用。
2綠色環(huán)保機(jī)械設(shè)計(jì)
2.1發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇
發(fā)動(dòng)機(jī)作為提供動(dòng)力的設(shè)備,在動(dòng)力充足的前提下,要選擇低油耗、低排放、低噪聲、高效率的發(fā)動(dòng)機(jī),這樣可以降低能耗,減少污染。同時(shí)可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料進(jìn)行處理,減少污染物的排放;對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)自身可以采用渦輪增壓等方式,提高效率。
2.2降低機(jī)械產(chǎn)品的振動(dòng)和噪音
機(jī)械產(chǎn)品的振動(dòng)和噪音,看似是很無(wú)所謂的,其實(shí)往往影響整個(gè)產(chǎn)品的使用。而且除了對(duì)功能的影響,振動(dòng)和噪音還會(huì)降低用戶的體驗(yàn)度和舒適性。例如在汽車、火車上都有減震裝置,在顛簸時(shí)可以很好的保持平穩(wěn),給乘客一個(gè)舒適的環(huán)境。噪音是一種新型污染,過(guò)高的噪音會(huì)讓人很不舒服,但是機(jī)械產(chǎn)品的本身噪音就很大,因此必須想辦法降低產(chǎn)品的噪音。例如采用液壓的方式驅(qū)動(dòng),就可以很好的降低噪音,或者采用好的隔音材料來(lái)做機(jī)罩,吸收機(jī)械產(chǎn)品所產(chǎn)生的噪音。為了更好的以人為本,還可以把操作室和其他驅(qū)動(dòng)設(shè)備隔開(kāi),實(shí)現(xiàn)密封減震,隔音降噪的目的。
2.3液壓系統(tǒng)的清潔和防滲漏
機(jī)械設(shè)備中很多采用液壓裝置,液壓泵驅(qū)動(dòng)液壓油來(lái)實(shí)現(xiàn)特定運(yùn)動(dòng)。因此液壓油的清潔對(duì)于整個(gè)液壓系統(tǒng)非常重要。如果液壓油中混有雜質(zhì),很可能會(huì)堵塞油路,造成崩管,也會(huì)使系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音,做好液壓系統(tǒng)的清潔可以降低液壓油在工作時(shí)的溫升,延長(zhǎng)換油時(shí)間,提高油的利用率。在液壓系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)階段就要設(shè)計(jì)好管路和連接裝置,這樣可以減少部件的磨損,延長(zhǎng)部件壽命,還可以降低液壓油的更換頻率。此外對(duì)于液壓油箱,要做好密封,防止灰塵、水分進(jìn)入油箱,保持油的清潔度。在油管的選用方面要采用耐腐蝕、防老化、具備優(yōu)良密封性能的優(yōu)質(zhì)膠管作為液壓管道,盡可能多使用硬管,對(duì)于必須使用的軟管要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),防止油的泄漏導(dǎo)致環(huán)境污染。
3人性化的設(shè)計(jì)
機(jī)械產(chǎn)品不僅要做到綠色設(shè)計(jì),還要始終堅(jiān)持以人為本,實(shí)現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)。無(wú)論是機(jī)械設(shè)備還是機(jī)械產(chǎn)品,都是為了給人使用,必須保證人的安全性和舒適度。人性化的設(shè)計(jì)主要包括:(1)在駕駛室的設(shè)計(jì)過(guò)程中,要充分利用人機(jī)工程學(xué)的原理,設(shè)計(jì)合適可調(diào)節(jié)的座椅,防強(qiáng)光和紫外線的玻璃,便于操作的操縱桿或方向盤等,有條件的情況下還可以安裝空調(diào),最大程度提高操作員的舒適度。(2)對(duì)于多個(gè)需要潤(rùn)滑的設(shè)備,可以集中采用潤(rùn)滑系統(tǒng),研制定時(shí)加注潤(rùn)滑油設(shè)備,精確計(jì)算潤(rùn)滑油供給量,環(huán)保方便,減輕人工添加潤(rùn)滑油對(duì)人體的傷害。(3)機(jī)械產(chǎn)品也有一定外觀要求。產(chǎn)品的顏色、外形、大小等都會(huì)對(duì)人心理產(chǎn)生影響。柔和的顏色,精致的外形,合適的大小會(huì)給人以美感和親切感,更容易實(shí)現(xiàn)人機(jī)和諧。(4)機(jī)械設(shè)計(jì)要多實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,減少人工的勞動(dòng)量。(5)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品可靠性要好,避免經(jīng)常更換元件,否則不僅增加污染,也會(huì)增加工人勞動(dòng)負(fù)擔(dān)。
4結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)如今,機(jī)械產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)和人性化設(shè)計(jì)必將是機(jī)械設(shè)計(jì)界的兩大理念,也是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),必須牢牢把握好這一趨勢(shì),才能設(shè)計(jì)出符合環(huán)境要求和人們需求的好產(chǎn)品。
作者:馮國(guó)華 謝杰 鐘鑫 單位:浙江菲達(dá)環(huán)保科技股份有限公司
參考文獻(xiàn):
[1]王恒東.基于人性化的綠色環(huán)保機(jī)械設(shè)計(jì)研究[J].工業(yè)c,2016(08):00138.
[2]殷秋菊.基于人性化的綠色環(huán)保機(jī)械設(shè)計(jì)研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2016(05):141.
[3]盧雪紅.人性化的綠色環(huán)保機(jī)械設(shè)計(jì)探討[J].河北農(nóng)機(jī),2012(04):59-60.