基于机械工程中绿色设计的探讨
基于机械工程中绿色设计的探讨
基于机械工程中绿色设计的探讨摘要:绿色设计是国际上兴起于上世纪90年代初的一种先进的设计理念,即是在产品整个生命周期内(设计、制造、运输、销售、使用或消费、废弃处理),重点考虑产品的环境属性即自然资源的利用、对环境和人的影响、可拆卸性、可回收性、可重复利用性等,并将其作为设计目标,在满足环境要求的同时,并行考虑并保证产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。
本文将绿色设计在机械工程的应用特点、方法、优势及目前存在的问题进行分析和探讨。
关键词:机械工程绿色设计发展环保Abstract :The green design is one kind of advanced design concept which at the beginning of 1990s on international emerge, is in the product entire life cycle (design, manufacture, transportation, sale, use or expense, abandons processing), considered emphatically the product the environment attribute (natural resource use, to environment and human´s influence, dismantable, recoverability, may reuse and so on), and takes it as the design goal, while satisfies the environment goal request, parallel considered and guaranteed the product should have basic function, service life, efficiency and quality and so on.0前言从上世纪90年代以来,经济全球化给世界带来了资源匮乏和环境污染的严重危机,影响到人类未来的发展,迫使人们对发展观进行反思。
绿色设计理念在工程机械产业中的运用
2 1 .1建设机械技术与管理 0 O 2 1 9 1
以及 报废 和 回收处理 是 决 定 工程 机械 行业 是否 实现 了 造 、 用、报 废和回收利用过程 中对环 境 、资源的影响 , 使
与特 点 , 以及 该 理 念 在 工 程 机 械 产 业 中的 运 用 形 式 , 强调 了 当前 我 国 工 程 机 械 实 行 绿 色 设 计 的重 要 性 。
关键 词: 绿色设 计
可持续 发展
工 业设 计
工程机 械
随着人 类 社会 的发展 和 进 步,生 态 环 境 的破 坏也 经济长 远发展 的有力保 障 。 在 加 剧。 在环 保 意 识逐 步 强化 的今天 ,人们开 始思 考 如 何促 进 经济发 展 与环 境保 护 同步发 展 ,绿色设 计 就
豳中国矿业大 学艺术 与设计学 院 刘翠娟/ I u u n 钟 厦/ H NG Xi LU C i a j Z O a
摘
要: 目前,日益严 峻的环境 问题 正迫使人们积 极思考如何 充分利用大 自然提供 给我们的有限资源, 整个社会 使
经济 能健 康、 续地 发展。以环 境和环境 资源保 护为核心概 念 的绿色设计 已成为发展 潮流。 持 文章论述 了绿色设 计的概念
( )绿 色设 计是 产 品 全 生命周 期设 计。传统 的产 1
品生 命周 期 包 括 从 产 品制 造 到 投 入使 用 的各 个 阶段 , 命周期 中为了环 境、健 康、安全 的 目标进 行系统性 考虑 而绿色设计将 产品的生命 周期延伸 到了产品使 用结 束后 的设 计 过程 。例 如 ,在 产 品制造 阶段 是 对环 境 的 影 响 的 回收 重 用及 处理 过 程 。这种 生命周 期 的拓展 使 设 计 为 最小化 ,计 的 目标包 括面向节省能源 的设计 ; 采用先 者能 够 在设 计 过 程 中,从 宏 观 的角度 来把 握 与产 品有 进 的设 计方 法 减 少对 资源 的耗 费 ; 在使 用 阶段 为产生 关 的环 境 问题 、材料 的 重复 利用 问题 、废 弃物 的管 理 有 害副产品最小 化的设 计 ; 最后 , 在产 品寿命 结束 阶段 ,
浅析绿色理念背景下的机械制造工艺
背 景 下 完善 机械 制造 工 艺 。 关键 词 : 色理 念 ; 械 制造 工 艺 ; 绿 机 类型 ; 善 完
0 引 言
绿色 机械制 造是 在综合 考虑 了环 境和 能耗 问题 后 提 出的
一
2 绿 色 理 念 背 景 下 机 械 制 造 工 艺 的 完 善 机械 制造业 给人类 带来 财 富的 同时也对环 境造 成 了很大
能 在 机 械 制 造 过 程 中 尽 量 减 少 切 削 液 的 使 用 ,延 长 刀 具 寿 命 , 第三世 界 国家 。这 样 , 造成 了发 展中 国家更严 重的能源消耗 就 从而 大幅节约资源 。 和环 境污染 问题 。 针对这种情 况, 在机械制造 业的发展过程 中,
节约 资源 型机械 制造 工艺 可 以从 2个 方面 得到 实现 : 1 () 我们 一定要坚持绿 色发展理 念,改革和完 善机械制造工 艺, 为 设计方面 : 通过减少零件数量 、 轻零件重量和优化设计技术等 节 约 资源 、 减 能源 和 保 护 环 境 做 出贡 献 。 提高原材料 的利用率 。 () 艺方面 : 2工 通过优化毛坯制造 技术 以 22 坚 持 绿 色 设 计 思 路 .
节 约 能源 型机 械 制 造 工 艺 主 要 有 减 磨 、 能耗 工 艺 以及 其 他 降 此 , 低 绿色材料 的选用要遵循 以下原则 : 低能耗 的工艺。 () 先 选 用 可 再 生 的材 料 , 时尽 量 提 高 材 料 的 回 利 1优 同
13 环 保 型 机 械 制 造 工 艺 .
用率 , 从而实现机械制 造业 的可持续发展 。 () 2 选择低成本 、 少污染 的材料 。
机械制造 的生产过程 实 际上 是一个物质 输入 , 然后经 过一 系列程序再次将物 质输 出的过程 。即当我们 给生产系统输入 加
人性化的绿色环保机械设计探讨
动控制技 术的初 步探 讨 U.仪 器仪 表标 准化 与计 量. 0 ( : 】 2 73 0 )
1 5-1 3 7, 7.
【 亓 学 鹏 , 国 勇 , 聪 , 蒙 . C技 术 和 组 态王 65 在 2 】 王 赵 黄 P L .2
污水处理厂 中的应 用U_ 】 中国仪 器仪表. 0 (0 : — 5 2 81 )2 4. 0 4
要选择含氯橡胶 、 树脂及石棉等有害材料 , 在仪表 、 散
热 器及 蓄能 电池 的生产 中 , 该尽 可能 减少 铅 的使用 应
量, 在主机附属零部件的使用方面 , 应该尽量选用新
型 的高科技 环保 材料 。
处理废弃零部件要把污染降到最小 , 降低综合处
理 成本 , 应满 足解 体方 便 、 碎容 易 , 焚烧 处理 或 可 破 能
自动 控 制 、 气 工程 等 。 ) 电
效的污水处理系统。 田
21 02年第4期 氖识l 5 9
低噪声 、 高效率的低公害发动机 , 比如环保型水冷增
压 柴油 机对 环境 的污染 就 比较小 , 以采 用先 进 的科 可 学技术 、 工艺 或 者燃料来 降低 排放 、 减小 噪声 、 减小 油
作人员 的劳动强度 , 提高了污水处理设备的利用率和 操作人 员 的劳动 效率 以及 安全度 , 保证 了处 理后 的污
水 的水 质 , 达到 了预期 的 目的 , 为客户 提供 了节 能 、 高
( 者简介 : 作 叶远 坚, ,9 0年 出生 , 男 18 工程硕 士学位 , 任职 于广西农业职 业技 术 学院机 电工程 系, 师 , 究 方向 : 讲 研 工业
人性 化 的绿色环保机械设 计探讨
论机电产品绿色设计的技术原理与评价
机电产品系统是 由一种或 多种确定功能的 中间机 电产 品流联 系起 来的过 程 的集合 。机 电产品系统 的概念 涵盖 了机 电产 品从原材料获 取 、 设计 制 造 、包 装 流 通 、使 用 维护 一直 到最后拆卸回收和报废处置 的整 个生命周期过 程 。在此基 础上 , 电产品 系统 设计是一个 机 广义 的设计概念 , 除 了传统的 功能结 构、 工 艺等 设计之 外 , 电产品 系统设计还要 考虑全 机 生命 周期 中 , 围绕机 电产 品技术 、经济和环境 领 域的所 有活 动 。机 电产品 系统 的概念 扩大 了机 电产品 的内涵、 流通 、使用 、 维护 、 回收、 处置等活动 , 也是机 电产品的一部分 , 机电产品系统的概念正逐渐改变着企业的经营 和发 展思 路 , 如机 电 产品 回收 的制 造 商负 责 制 ;又如施 乐复印机的租赁 销售的推 出 , 复印 机并不卖给 消费者 , 消费者 购买的只是其 使用 权, 制造商 负责提供相应的 维护服务并 可在最 后进行机 电产品的回收 再 利用绿 色设 计综 合 考虑机 电产品在全生命 周期过程 的所有活动 , 力图在机 电产品设计 中体现机 电产品技术性 ,
术, 采用 虚拟 技术 进行 面 向环境 、装 配 、制 造 、 质 量 、 使 用 、 维 护 、 拆 卸 、 回 收 等 的设 计和机 电产 品开 发 ;采用先 进生 产制造 装 备和技 术 , 且通 过对 企业 人 、财 、物 等 并 资源 的有 效管理 以及组 织的有效管 理 , 实现企 业物 流 、 资金 流、 信息流 的和 谐 统一 , 少 减 机 电产品全生命 周期的环境污 染和 资源浪费 , 提 高 机 电产 品竞争 力 , 从而 实现 企业 人 组 织 、技术的 有机集成 , 缩短机 电产品生产周期 ( 并行 工程) 满足不同类 型和规模 的市场需求 , ( 可定制 生产) 快速相应迅 速变 化的国际市场 , ( 制造) 精简一切 不必要的过 程、环节和 敏捷 , 机构( 精简制造 或精 良生产 、精益生产 )最终 , 达到企业 和社会 可持 续发展的 需要的( 绿色制 造 )。 如上所述 , 色设计在综 合利用 已有设计 绿 理论 和方法的基础上 , 点研究机 电产 品全生 重 命 周期过 程环 境影 响特性 和资 源优 化利用特 性 , 计出技 、 经济、环境综 合性能 最优的 设 机 电产品 , 在满足市场需 求和企业发展需要 的 同时 , 满足社会可持续 发展的需要 。绿色设 计 的开展基础是现 有的设计理论 、方法和 工具 , 各种先进的 设计方法和工具进一步为绿色设计 提供了实施 的高效和高可靠性保证如绿色设计 要求 机 电产品设计 者 、企业 决策 者 、环 境分 析专家等组成 开发团队进行 机电产品研发 , 其 中, 考虑的 因素涉 及到原 材料 、半成品及其供 应 商的选 择 、机 电产品制 造 、 装 配、运输 销 售 、 使 用 维护 、拆 卸 回收 、 焚烧 掩 埋 等 生命周期 各个阶段 。因此 , 然牵涉到企业 及 必 其上下游 供应链 的多个部门 , 研发工作流程 必 须 并行 进行 , 信启的 制定 、发 放 、更 改等 必 . 须进行有效 的管理 , 并行 工程 的集成技 术协 同 技 术工作流管理技术可 以得 到有效的利用 而 敏 捷制 造 、精益制 造 、虚拟制 造等技 术也 从 目标 、管 理 、流 程 、手 段 等 方 面 对 绿 色设 计 起到补 充 促进 和推动 作用 。由此 可见 , 并 行 工程 、敏 捷 制 造 、精 简 制造 、绿 色制 造 是 从不 同的视 角对现 有设 计和 制造技 术的补 充 、完 善 和 促 进 。
机械工程中的绿色设计与制造技术探讨
机械工程中的绿色设计与制造技术探讨机械工程中的绿色设计与制造技术是当前工业领域发展的重要趋势,它旨在实现机械产品的环保、高效、可持续性。
下面将对机械工程中的绿色设计与制造技术进行探讨。
一、绿色设计绿色设计是指在产品设计阶段就充分考虑环境因素,以减少产品在整个生命周期内的环境影响。
在机械工程中,绿色设计主要涉及以下几个方面:1. 材料选择:选择可再生、可回收、低毒、低污染的材料,减少对环境的破坏。
2. 结构设计:优化产品设计,减少材料消耗,提高产品性能。
同时,要考虑到产品的可拆卸性和可回收性。
3. 能耗与排放:在设计中考虑能源消耗和排放,采用节能技术和清洁能源,降低产品对环境的影响。
4. 生命周期评估:对产品的整个生命周期进行评估,包括制造、使用、回收等环节,以确定产品的环境影响。
二、绿色制造绿色制造是指在制造过程中采取一系列措施,以减少对环境的负面影响。
在机械工程中,绿色制造主要涉及以下几个方面:1. 制造工艺优化:采用低能耗、低污染的制造工艺,如精益制造、敏捷制造等,提高生产效率,降低能源消耗和排放。
2. 资源节约:在制造过程中合理利用资源,减少浪费。
例如,采用循环冷却水系统、废气回收利用等措施。
3. 废弃物处理:对制造过程中产生的废弃物进行分类处理,提高废弃物回收利用率。
同时,要加强对有毒有害废弃物的处理和处置。
4. 设备维护与更新:对设备进行定期维护和更新,确保设备在最佳状态下运行,减少能源消耗和排放。
三、发展趋势与挑战随着环保意识的增强和可持续发展的要求,机械工程中的绿色设计与制造技术将得到更广泛的应用。
未来发展趋势包括:1. 智能化绿色设计与制造:利用人工智能、大数据等技术手段,实现更加精准的绿色设计和制造。
2. 循环经济与再制造:推动机械产品的循环利用和再制造,延长产品生命周期,减少资源浪费。
3. 国际化合作与标准制定:加强国际间的合作与交流,共同制定绿色设计与制造的标准和规范。
然而,在推进绿色设计与制造技术的过程中,也面临着一些挑战:1. 技术创新与成本:绿色设计与制造技术需要不断进行技术创新和研发,以降低成本和提高竞争力。
绿色设计理念在工程机械产业中的应用
1 绿色设 计的概念 及原则
提 高 材 料 资 源 的利 用 率 ; 优 先 选 用 能源 消 械 , 加快对以太阳能、 氢 气 和 天 然 气 等 为 动
绿 色设计是指 在产 品的设计 意识 、 设 耗 低‘ 、 污 染 少 的 材料 , 降低 材料 对 环 境 的 破 力 的 发 动机 的 开 发 和研 究 。 同时 , 绿 色设 计 计 定 位 和 设 计 方 法 等 问题 上 , 将 生 态 意 识 坏 , 维持 工 业 机 械 企业 的持 续发 展 ; 优先 选 还 要 对 发 动 机 的 结 构 进 行 改 进 和 完 善 , 如 和环境 因素贯穿于整个 个设计理念 , 在 满 用 与 环 境 兼 容 性 强 的 材 料 及 零 部 件 , 避 免 改 进 内 燃 机 喷 油 嘴 的 结 构 , 使 其 喷 油 的 雾 足 环 境 目标 要 求 的 前 提 下 , 保 证 产 品 的 功 有 毒 有 害 材 料 的 选 用 , 以 免 造 成 人 员伤 害 化 情 况 有 明显 改 善 , 促进燃油的完全燃烧, 能 和 质量 , 节 约资 源 和 能源 。 传 统 的 产 品设 和 环 境 污 染 。 从 而减 少二 氧 化 碳 等 废 气 的排 放 量 。 此外, 计 只 涉 及 对 产 品的 市 场 分 析 、 工艺 设 计 、 制 2. 2 工程 机械 产 业对 液压 系统 装 置的 绿 色 对 于 内 燃 机 所 用 的燃 料 也 可 以 进 行 绿 化 设 造销售 和售后服务等 内容 , 注 重 产 品 的 功 设 计 能、 质 量 和 成 本等 基 本 的 属性 , 而 绿 色设 计 计, 例 如 加 快 汽 油 无铅 化 和 汽 油耐 磨 性 的 工程 机 械 所 采 用 的 液 压 系 统 也 是 影 响 应 用 和 柴 油 低 硫 化 与 柴 油 润 滑 性 的 应 用 ,
绿色设计理念在工程机械产业中的应用
绿色设计理念在工程机械产业中的应用摘要:当前的环境污染、资源浪费和能源消耗加剧等问题日益突出,如何依据生态环境意识的设计思想,从根本上解决日益严峻的环境恶化问题,促进整个社会经济健康、持续的发展,已经成为人们刻不容缓需要面对的问题。
而以环境资源保护为核心概念的绿色设计为人们解决环境问题提供了新的思路。
本文以绿色设计理念在工程机械产业中的应用为研究方向,详细论述了绿色设计的概念和原则,以及该理念在工程机械产业中的运用策略,并阐述了在工程机械产业中应用绿色设计理念的重要性。
关键词:绿色设计工程机械应用随着人类社会的进步和发展,生态环境的恶化也与日俱增,如何将环境保护和经济发展完美和谐的统一起来,成为人们急需解决的问题。
而绿色设计在产品的设计阶段,就充分地考虑到如何减少环境污染和降低资源的消耗,同时,还能保证产品的功能、质量和经济性等,因此,在工程机械产业中被广泛应用。
1 绿色设计的概念及原则绿色设计是指在产品的设计意识、设计定位和设计方法等问题上,将生态意识和环境因素贯穿于整个个设计理念,在满足环境目标要求的前提下,保证产品的功能和质量,节约资源和能源。
传统的产品设计只涉及对产品的市场分析、工艺设计、制造销售和售后服务等内容,注重产品的功能、质量和成本等基本的属性,而绿色设计具有较强的多学科交叉特性,既注重传统设计所关注的方面,又很好地解决了产品“可持续生产”和对环境污染的问题。
为了达到环境保护和经济发展并存的目的,绿色设计过程需要将传统的设计过程、方法和绿色设计理念充分融合,实现优势互补,以满足设计最优化的需求。
因此,在进行绿色设计的过程中,设计者需要遵循相关的绿色设计原则,例如零污染原则、零损害原则、技术先进原则、能源消耗最小原则、资源最佳利用原则和整体效益最佳原则等。
2 工程机械的绿色设计内容绿色设计需要保护环境,要考虑产品在设计、制造、使用、报废和回收等各阶段对环境的影响。
例如,在产品的制造阶段,绿色设计要考虑到能源的节约、资源的耗费和环境的影响等方面;在产品的使用阶段,绿色设计要注重将其有害副产品降到最低;在产品的报废回收阶段,绿色设计要注重提高产品的回收效益和减少污染物的损害等。
绿色设计在机械产品开发中的实践
绿色设计在机械产品开发中的实践在当今社会,环境保护和可持续发展已经成为全球关注的焦点。
随着制造业的快速发展,机械产品的开发也面临着越来越高的环保要求。
绿色设计作为一种创新的设计理念,旨在减少产品对环境的负面影响,提高资源利用效率,实现经济、社会和环境的协调发展。
本文将探讨绿色设计在机械产品开发中的实践应用。
一、绿色设计的概念与原则绿色设计,又称为生态设计、环境设计或生命周期设计,是指在产品设计的全过程中,充分考虑产品的环境属性,如可拆卸性、可回收性、可维护性等,同时兼顾产品的功能、质量、成本和使用寿命等传统设计要素。
绿色设计的原则主要包括以下几个方面:1、资源利用效率最大化在机械产品的设计中,应尽量减少原材料的使用量,选择可再生、可回收和环境友好型的材料。
同时,通过优化产品结构和制造工艺,提高材料的利用率,降低废弃物的产生。
2、能源消耗最小化机械产品在运行过程中会消耗大量的能源,因此在设计时应考虑采用节能技术和设备,提高能源利用效率。
例如,采用高效的动力系统、优化传动装置、减少摩擦损耗等。
3、环境污染最小化设计过程中要避免或减少有害物质的使用和排放,降低产品对环境和人体健康的危害。
同时,要考虑产品报废后的处理方式,确保其能够安全、环保地回收或处置。
4、产品生命周期考虑绿色设计应涵盖产品的整个生命周期,包括原材料获取、生产制造、使用维护、报废回收等阶段。
通过对每个阶段的环境影响进行评估和优化,实现产品的可持续发展。
二、绿色设计在机械产品开发中的实践方法1、绿色材料选择选择绿色材料是绿色设计的基础。
优先选用可再生、可回收、低能耗、低污染的材料,如铝合金、工程塑料、复合材料等。
同时,要关注材料的生产过程是否环保,避免选用对环境造成严重破坏的材料。
例如,在汽车制造中,越来越多的企业采用高强度钢和铝合金来替代传统的钢材,以减轻车身重量,降低燃油消耗和尾气排放。
此外,一些新型的生物基材料,如聚乳酸(PLA)等,也开始在机械零部件中得到应用。
基于绿色设计的机械产品拆卸性设计准则探讨
No4 S .( UM o 1 2) N .2
机 械 管 理 开 发
MEC HANI AL MANAGEMEN AND DE C T VEI P ME NT
2 1年 8 01 月
Au .01 g2 l
基于绿色设计的机械产品拆卸性设计准则探讨
基 于绿 色设计 的产 品拆 卸 性设计 就 是指 在产 品 的 概 念设 计 阶段 充 分 考 虑 拆 卸 的难 易 程 度 , 可拆 卸 性 将 作为设计 目 标之一 , 在产品的结构设计上 , 保证产品的 结 构便 于拆 卸 , 而 实 现零 部件 的再 利用 和 再 制 造 的 从 要求 , 以最小的代价实现产品的“ 再生” 。 合理 的拆 卸设 计 准则是 设计 人 员进行 产 品设计 应 遵 守 的基 本 要求 , 也是 最 终 实现 产 品 良好 的拆 卸性 能 要 求 的 保 证 。 以下 是 笔 者 根 据 产 品 的设 计 和 使 用 要 求 , 为 产 品拆 卸 性设 计主 要考 虑 以下几个 方 面 。 认
2 明确拆卸对象 . 1 在进 行 产 品的绿 色设 计 时 , 先应 该 明确 产 品报 首 废后 , 些零 部件 必须 拆卸 、 哪 如何 进行拆 卸 以及 拆 卸后 的处 理 。确定 拆卸 对象 应遵 循 以下原 则 : 1 对于贵重材料制成的零部件应能够拆卸 , ) 实现 零部 件 的再生 ; 2 对于制造成本高 、 ) 寿命长以及并无损坏的零部 件, 应尽量拆卸 , 以便直接重用或再制造后重新使用 ; 3 对 于会 产 生严 重 环境 问题 的零部 件应 该 拆 卸 , ) 以便于单独处理 , 如焚烧或掩埋。 2 材 料选 取应 易于分 类和 分 离 . 2 材料是构成零部件的基本要素。选择合适的材料 、 合理地使用材料非常有利于产品拆卸工作的进行 。 1 选的材料在要满足产品或零件 的功能要求时, ) 应保证 合 理 的产 品总成 本 , 以求获 得最 大 的经济 利 益 。 2 根据 具体 零件 的工作 环境 来选 择合 适 的材 ) 料, 如零件 的高温性能 、 耐腐蚀性能 、 冲击性能等。 抗 3 尽 可 能 减 少 产 品所 用 材料 的种 类 。材 料 的 种 ) 类 越少 , 需 的拆卸 和分 类 的工作 量 就越少 , 而有利 所 从
机械产品绿色设计发展研究综述
绿 色设计的基本思想是在机械产品设计及其生命 的全过程中 , 充分 的考虑对资源和环境的影 响,在充分考 虑产 品的性能、质量 、开发周期 和成本的同时,优化各有关设计因素 , 使产 品及其制造过程对环境的总 体负面影响降到最小。绿 色设训‘ 是在传统设计基础上发展而来的 ,包括 了产品从概念形成到生产制造 、使用至最终废弃后的回收 、再制造、再 使用及处理等各阶段 ,即涉及到产品的整个寿命周期 , 是从摇篮到再现 的过程。绿色设计追求产 品的环境协调性 ,技术先进性 和经济合理性的 统一 。产品在其生命周期全过程 的设计中 , 在满足功能、质量 、使用寿 命和经济可靠 的前提下 ,以产 品的维修性 、 运输性 、 循环利用性 、制造 性 、装配性 、 测试性和环境友好等作为设计 目 ,从而达到缩短新产品 标 上市时间、提高产品质量 、降低成本、改进服务 、加强环境保护 ,实现 社会经济可持续发展 。绿色设计具备如下特点 :节约资源和能源 ,绿色 产 品i )  ̄tA整体上优化了产品性能 ,使组成产 品的零部件 和材料得到充 分 、有效的利用 ,减缓了资源消耗 。从源头上减少 了环境污染 ,绿色产 品设计减少了废弃物的产生 ,减少 了处理大量垃圾所带来 的种种难题。
参 考文 献 [】 1 徐立雄 , 悦钦, 李 钱学 军, 唐远翔, 丁疆 . 代设计 方法在机 电产品 中的应用阴. 现 机 电产 品开发 与创新.0 51 9 2 . 20 ,1— 1 : [] 光 复, 2刘 刘学 平 , 刘志 峰, 钢. 电产 品 的拆 卸 与 回收性 能分析 【】 李 机 J. 机械工 程
5 结 语 随着现代化科学技术的发展 ,机械产品已成 为多学科交叉 的科技密 集 性 产 品 ,功 能 日益增 多 ,它 涉 及 信息 、制 造 、计 算 机 、控制 、人 工 智
基于机械产品绿色设计方法的分析与研究
l 2・
第1 期( 总第 1 3 1 期)
朱明勋 , 等: 基于机械产品绿 色设计方 法的分析与研 究
室用小型打印与复印结合的一体机 , 既满足打印机 的 基本功能又具有复印机的基本功能 , 将二者结合到一 起 制造时 , 减少 了很多零部件 的重复 , 降低 了生产成
产品功能 的不同需求选择相应的模块进行组合 , 能够
了绿色设计这一概念… 。绿色设计是一种新理念 , 它 贯穿 于机 械产 品设计 的整个过 程 , 对 产 品 自身 性能 、 设 计制造过程以及使用过程整体引入绿色概念。传统的 机械设计理念局限f 生 强、 设计水平低 , 设计 的成功率也
设计环节的具体规划分为设计前期对产品的选材 及 其 功能 的规划 , 设计 中期对 产 品处理 方式 的规划 , 设 计后期对产品理论与实验结合方式的规划口 。
,
很 大程 度上 决定对 环境 的影 响大小 。因此 , 在设 计
Hale Waihona Puke 选材 的过程 中 , 优先 考虑新 型可再 生材 料 , 制造过 程能
耗低 、 污染少的材料 , 确保材料能达到资源 回收重复利 用率高 、 污染少 、 能耗低的绿色可持续发展原则。
例如 , 法拉 利 5 9 9 , 车 身 大量 运 用 铝 合 金 材 质 打
大大缩短产品的生产周期 , 降低生产成本 。而且 , 对产 品模块化优化设计后 , 可 以更加专注地对单一板块进 行研究 , 从而可以提高产品的生产及使用质量 , 便于对
学 规划 , 充分 利用 智能 化 的现代设 计理 念 , 发 挥现 代设
计方法的优化型 、 可靠性 以及超强仿真性 , 科学的针对
收稿 日期 : 2 0 1 2 — 0 7 — 2 7 基金项 目: 武 昌工学院大学生校级科研基金 资助项 目( 2 0 1 I X S 1 7 ) ; 湖北省 高等 学校省级教学研 究基金 资助项 目( 2 0 1 l 1 4 7 ) 。 作者 简介:朱明勋( 1 9 8 9 一) , 男, 湖北钟祥人 , 本科 , 研 究方向: 机械设计制造及其 自动化。E — ma i l : 2 7 0 8 1 5 0 8 8 @q q . e o m.
绿色制造技术在机械工程中的应用研究
绿色制造技术在机械工程中的应用研究近年来,环保和可持续发展的概念在全球范围内不断受到重视。
由于工业制造是环境污染的主要源头之一,绿色制造技术应运而生。
绿色制造技术是指通过减少资源消耗和环境污染来提高制造产品的整体效率和可持续性的方法和理念。
在机械工程领域,绿色制造技术的应用具有重要的意义。
首先,绿色制造技术可以通过优化设计和工艺来减少资源消耗。
在机械制造过程中,使用的原材料通常需要大量的能源和水资源。
而优化设计和工艺可以减少所需原材料的数量和能耗。
例如,在零部件设计方面,采用轻量化设计和结构优化可以降低材料消耗,并减少废料产生。
此外,采用先进的加工工艺,如激光切割、3D打印等,可以减少能耗和材料浪费。
通过应用这些绿色制造技术,不仅可以节约资源,还可以减少对环境的负面影响。
其次,绿色制造技术在机械工程中的应用还能够改善生产过程的环境质量。
传统的制造过程往往会产生大量有害气体和废水,对环境造成严重污染。
而采用绿色制造技术,可以降低废弃物的产生和有害物质的排放。
例如,利用废气处理装置和废水处理系统,将有害物质进行过滤和处理,降低对大气和水资源的污染。
此外,绿色制造技术还可以通过噪音控制和废气净化等措施,改善工作环境,保障员工的健康和安全。
再次,绿色制造技术的应用可以提高产品的效能和性能。
在机械工程领域,提高产品效能和性能一直都是追求的目标。
绿色制造技术可以通过优化设计和工艺,提高产品的质量和性能。
例如,在机械零部件的表面处理中,采用环保型的涂层材料,可以增加机械零部件的耐磨性和耐腐蚀性。
而采用节能型的电机和传动装置,可以提高机械设备的能源利用效率。
通过应用这些绿色制造技术,不仅可以提高产品的整体竞争力,还可以满足市场对高品质产品的需求。
最后,绿色制造技术还可以促进机械工程领域的可持续发展。
在当前的全球背景下,可持续发展已成为各国政府和企业的共同目标。
通过应用绿色制造技术,可以实现经济效益和环境效益的双赢。
机械工程中的机械设备的节能和环保的规范要求
机械工程中的机械设备的节能和环保的规范要求在机械工程领域中,机械设备的节能和环保已成为业界关注的重要问题。
为了减少资源消耗和环境污染,相关政府和行业组织提出了一系列的规范要求,旨在促进机械设备的绿色发展。
本文将介绍机械工程中机械设备的节能和环保的规范要求,并探讨其在实际应用中的意义和挑战。
一、节能规范要求1.1 设备能效指标机械设备的能效指标是评估其节能性能的重要标准。
根据国家标准,机械设备的能效指标需满足特定的要求。
例如,电机的效率应达到一定的标准,以减少能源的浪费。
此外,还有各类设备的节能标准,如燃气锅炉的热效率等。
1.2 节能设计与优化在机械设备的设计和改造过程中,应考虑节能的设计原则和优化措施。
例如,通过改进设备的结构和工艺参数,降低能源消耗;采用新型材料和制造工艺,提高设备的效率;应用自动控制技术,实现精细化的能源管理等。
此外,还可以通过节能设备的选用、热回收和余热利用等方式来降低能源的消耗。
1.3 节能技术应用机械工程中的节能技术应用也是促进设备节能的重要手段之一。
例如,通过变频调速技术实现设备的智能控制,根据实际工况需求自动调节设备的运行状态,降低能源的消耗;采用高效的传热换热器和节能型压缩机,提高设备的热能利用率;利用光伏发电和风能发电等可再生能源替代传统能源,实现能源的绿色供应等。
二、环保规范要求2.1 排放标准机械设备的排放标准是衡量其环保性能的重要依据。
根据国家和地方的环保法规,机械设备在使用过程中应符合相应的排放标准。
例如,燃煤锅炉的烟气排放要求满足大气污染物排放的国家标准;内燃机车辆的尾气排放也需符合相应的标准。
2.2 废物治理与资源化利用机械设备在使用和生产过程中产生的废物应得到妥善处理,以减少对环境的污染。
采用废物治理与资源化利用的方法可以降低废物的排放。
例如,对废气、废水、废渣等进行处理和回收利用,实现“废为宝”的理念。
2.3 环境管理机械工程中的环境管理要求以有效的控制和预防污染为主要目标。
基于绿色制造理念的机械制造工艺
( 作者单位:中油管道防腐工程有限责任公 司)
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要做好 绿色设计 , 需从设计之初就要充分考虑产 品流转 的各个环节 中所
材料选择 、 原料冶炼 、 设计 、生产 、 包 装、使用完后 的维修和报废这整 个资源制造 的过程 。
【 二 )关 于绿 色制 造 理 念 的 基 本 内 容
应注意的环保 问题 , 并将环保作为设计 的重要指导原则。 绿色设计涉及 十多项设计 阶段 , 包括选材 、 结构设计 、 工艺设计 、 包装运输设计 、使 用维护设计 、 拆卸维护设计 、 报废处置设计等 。 要将各 阶段 的设计方案
二 、 基 于绿 色 制 造 理 念 的机 械 制 造 工 艺
成型技术和工程塑料在机械制造中的应用 日 益成熟 , 从接近零件形状向 精密成形、 仿形方 向发展。 那 么, 基于绿色制造理念 的机械制造工艺技
术的策略可以分为 以下几点 : 1 . 干切削技术 。总所周知 ,材料切削是一种常规的机械制造 丁艺,
会 的效益 同时优化的一种现代制造模式 。资源制造过程是指毛坯制造 、
三、基 于绿色制造理念的机械 制造工艺技术的策略
绿色设计是指根据产品的品质要求 , 在绿色理念的指导下 , 对 机械 的工作原理 、 结构 、 运动方式力 、 能量的传递 、 各个零件的材料和形状 的尺寸进行设计 ,并通过计算分析转化 图纸作为制造依据 的工作过程 。
量, 做 到减低原材料的消耗。要实施节约资源型 的机械制造工艺技术应
绿色制造也可以叫做清洁制造 、 无浪费制造和环境意识制造等环保 名称 。首先 ,我们来 了解下制造业的概念。所谓 的制造业是指将可用资 源( 包括能源 ) 通过制造过程 , 转化为可供人们使用和利用的工业产品 或生活消费 品的产业 。很多行业都涉及到 了制造业 ,例如 :电子行业 、
浅谈机械加工的绿色工艺
浅谈机械加工的绿色工艺摘要:本文注重阐述绿色制造工艺技术在机械加工制造业中的应用来达到节约资源、保护环境的目的。
在对传统机械加工艺进行了简单的介绍后,从两方面分析了现代机械加工业产生的消极影响。
针对这一问题,引出了绿色加工工艺方法,并对其进行了深入的探讨。
最后在对机械加工的绿色工艺做全面定义的同时,对其进行了简单的展望。
关键词:绿色工艺;保护环境;节约资源;机械加工1 引言在加工制造业蓬勃发展的,作为一种与可持续发展和循环经济战略相吻合的新型制造模式,绿色制造已被国内外越来越多的研究院所和先进企业所重视,并以遵循其理念形成了初步的绿色制造的规模。
本着以减少资源消耗、降低环境影响和以人为本为主要目标,绿色制造作为人类社会可持续发展战略在现代制造业中的结晶这一理念,已被越来越多的人所接受并遵循。
作为一种引领现代制造新型理念模式的绿色制造业,从全方位考虑并分析了制造业对环境影响的程度和对资源利用的效率以及对人生安全的隐患进行了科学的评估,其目标是使产品在原材料的选型、设计、加工制造、装配、运输、销售、使用以及维护的整个过程中,期望对资源的利用实现最高的效率,同时对环境和人类造成的危害最小。
2 机械加工简述机械加工是一种将原材料或半成品用加工机械对其外形尺寸或性能进行目的性改变的过程。
按被加工工件所加工的温度环境﹐可将其笼统地分为冷加工和热加工。
很多在常温下加工的工件,其化学或物相并不发生变化的加工工艺称冷加工。
高于或低于常温状态下对代加工工件进行的加工﹐大多会引起工件的化学或物相产生变化﹐称热加工。
按加工方式的差别又可将冷加工工艺分为去除材料加工和不去除材料加工。
常见的热加工工艺大致可分为热处理、煅造、铸造以及焊接工艺。
一般而言在对机械零部件进行装配过程中要用到冷热处理,以达到某些装配要求。
例如:在对轴承进行装配时我们经常将轴承内圈放入液氮里冷却使待其尺寸有一定的收缩,同时将轴承外圈进行适当的加热一定的温度使其尺寸放大,最后再将二者装配在一起。
机械设计中的绿色概念的涉入
机械设计中的绿色概念的涉入作者:尹胜来源:《数字化用户》2013年第20期【摘要】随着工业不断发展,其所造成的污染问题越发引起人们的重视。
在当前能源日趋紧张、全球环境污染日益加重的情况下,研发绿色环保节能机械产品对于促进人机和谐实现可持续发展,都有着重要的意义。
绿色机械设计在现今生活中已经开始融入我们的生活,它将是以后社会机械设计中必须考虑的因素。
【关键词】绿色机械设计环保在现今社会高速发展,我国现阶段主要以工业为主,在工业发展中我们的环境也遭受了沉重的毁坏,为了可持续发展,一切会产生污染的企业我们都需要整治。
在现代社会中,工业机械是社会发展的主要工具,然而事物都有两面性,工业制造企业也是现今社会上产生污染的主要源头。
在这种矛盾下,我们既要保持社会经济的发展,又要兼顾到我们所生存的环境,人们就这个问题提出了一个两全其美之策,那就是实现绿色设计、绿色制造,这样既满足社会发展对工业机械的需要,又没有对环境产生污染[1]。
人们将绿色、环保的概念融入到机械设计中,即体现了设计者敢于创新的胆识,更体现了人们对自然、环境的重视,它的提出,是人类平衡经济发展和环境保护的一大创举,同时也迎合了可持续发展的伟大战略[2]。
一、绿色机械设计的概念绿色设计是人们对现代社会对设计的需求和对环境问题的关注二产生的一种新型的思想、技术。
在绿色机械设计中人们既考虑到机械设计的必要条件,使其能满足于社会发展的需要,同时将现在社会上比较关注的环境保护问题融入到机械设计中。
绿色设计是一个综合考虑环境和资源效率的现代化模式.它是可持续发展战略的重要体现。
绿色设计中我们主要要考虑到一下问题:减轻环境污染、减少原材料和自然资源使用量的总称。
根据社会调查的结果显示,一个产品的设计决定了其性能和作用。
在我们的绿色设计中,我们在保持机械设计必要的对质量,功能等方面的要求外还必须注入环保的理念。
这就需要我们的设计者在最初的机械设计中要考虑到方方面面,不能再以以前的标准来衡量一个机械设计的好坏。
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从2 O 世 纪9 O 年 代 以来 , 经济 全球 化 给世
展, 有 必 要 将 绿 色 设 计 在 机 械 工 程 中 应 用 是 作 为垃 圾 排 人 环境 , 而 是 考 虑 通过 重 用 、 修理、 再加工 、 回 收等 手 段 重 新应 用于 新 产
Me c h a n i c a l En g i n e e r i n g De s i g n Of Th e Gr ee n
Zh a o Xi n g mi n g Li Ya n y u a n
( 1 . N o r t h c h i n a e l e c t r i e p o we r u n i v e r s i t y, B a o d i n g H e b e i , 0 7 1 0 0 3, C h i n a ; 2. Z h e n g z h o u p o we r e q u i p me n t wo r k s , Z h e n g z h o u H e n a n , 4 5 0 0 0 4 C h i n a ; 3 . Z h e n g z h o u e l e c t r i c p o we r C o l l e g e l e v e l s p e c i a l t y s c h o o l , Z h e n g z h o u H e n a n , 4 5 0 0 0 2 , C h i n a)
a n d S O o n ) , a n d t a ke s i t a s t h e d e s i g n g o a l , whi l e s a t i s f i e s t h e e n vi r o n me n t g o a l r e q u e s t , p a r a l l e l c o n s i d e r e d a n d g u a r a n t e e d t h e p r o d u c t
工 业 技 术
基 于机 械 工程 中绿 色设 计 的 探 讨 ①
赵 兴 明 李妍缘。 ( 1 , 华 北 电 力 大 学 河 北 保 定 O 7 1 0 0 3 ;2 郑州 电力机械 厂 河南郑州 3 . 郑州 电力高等专 科学校 河南郑 州 4 5 0 0 0 2)
4 5 0 0 0 4
p r o d uc t t he e n v i r o n me n t a t t r i b ut e ( n a t u r a l r e s o u r c e u s e, t o e n v i r o n me n t a n d h u ma n’ S i n f l u e n c e, d i s ma nt a b l e, r e c 0 v e r a b i l i t y, ma y r e u s e
t he p r o du c t e n t i r e l i f e c y c l e ( d e s i g n, ma n u f a c t u r e, t r a n s p 0 r t a t i 0 n, s a l e, u s e o r e x p e n s e, a b a n d o n s p r o c e s s i ng ) , c o n s i d e r e d e mp h a t i c a l l y t h e
Ab s t r a c t : Th e g r e e n d e s i g n i s o ne k i n d o f a d v a n c e d d e s i g n c o n c e p t wh i c h a t t h e b e gi n ni n g o f 1 9 9 0 s o n i n t e r n a t i o n a l e me r g e , i s i n
s h o u l d ha v e b a s i c f u n c t i o n, s e r v i c e l i f e , e f f i c i e nc y a n d q u a l i t y a n d S O o n.
K e y W o r d s : Me c h a n i c a l En g i n e e r i n g; Gr e e n De s i g n; De ve l o p me n t ; En v i r o n me n t a l Pr o t e c t i o n
摘 要: 绿 色设计 是 国际上兴起 于上世 纪9 0 年 代初 的 设计 , 制遣 , 运输 . 销售、 使 用 或 消 费, 废弃 处理 ) , 重 点考虑 产 品的环 境 属性 即 自然资 源的利 用 、 对 环境 和人 的影 响 、 可拆 卸 性 可回收 性 、 可重 复利 用性 等 , 并 将其 作 为设计 目标 , 在 满足 环境要 求 的同时 , 并行 考虑并保 证 产品应 有的基 本功 能 、 使 用寿命 、 经济性 和质 量等 。 本 文将绿 色设 计在机械 工 程 的 应 用特 点 、 方法, 优 势 及 目前 存在 的问题 进行 分 析 和探 讨 。 关键词 : 机械 工程 绿 色设 计 发展 环保 中图 分类 号 : T H1 2 2 文献 标 识 码 : A 文章 编号 : 1 6 7 2 —3 7 9 1 ( 2 0 1 3 ) 1 1 ( a ) 一 0 0 7 6 - 0 2