人性化绿色环保机械设计探索

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摘要：进入21世纪以来绿色发展和环保的理念深入人心，各个行业在生产和发展的过程中，深刻践行绿色环保理念。当前，工业化进程不断加快，使得污染问题越来越严重，严重地影响到了社会生活的方方面面，机械设备制造和开发的过程中，消耗的能量较大，不利于践行绿色环保理念。因此，在机械设计的过程中引入环保理念，突出绿色环保节能，有利于减少能源的消耗，降低污染，进一步优化生活环境。基于此，本文针对新时期人性化的绿色环保机械设计进行了探索。

关键词：新时期；人性化；绿色环保；机械设计；探索

1引言

社会生产力的不断发展，使得科技水平越来越高，现代化工业生产的过程中，各种机械的应用推动了生产效率的提升，越来越复杂的机械设备应用于各个行业的生产。但随之而来的是能源消耗加剧，环境污染加剧，进入21世纪以来，国家和社会越来越重视绿色环保，在企业生产和社会发展的过程中，不仅要考虑经济效应，更要考虑到环境问题。因此，在机械设计的过程中融入环保理念，能够极大的降低后期生产过程中产生的能源消耗和污染问题。在探索人性化的绿色机械环保设计过程中，以环保作为出发点和落脚点，通过投入专项资金，增强设备的节能环保性能，提倡以人为本的设计理念，能够在推动社会生产发展的同时，更好地践行绿色环保理念。

2人性化的绿色环保机械设计理念概述

机械设备是工业生产和发展过程中必不可少的基础元素，机械生产设备的水平高低直接关系到工业生产和发展。机械设备在设计过程中主要由人进行设计，因此，在进行绿色环保机械设计的过程中，要求设计者自身具备较高的绿色环保理念，能够在设计中体现以人为本的设计思想。传统的机械设备中，未能考虑到以人为本的设计思想，导致大多数机械设备在使用的过程中，影响了人的使用，在新时期，人的主体作用被进一步强化，更加关注以人为本。基于传统思想设计的机械设备不断被淘汰，加之人机工程学和设计美学的不断发展，人性化设计元素也逐渐成为现代机械设备的重要理念之一。通过人性化的设计理念和绿色环保的机械设计理念，逐步实现机械设计适应人的需要，以机器为中心转向以人为中心。在当前的时代环境下，绿色环保和可持续发展理念逐渐体现在社会生产的方方面面，在机械生产中，融入绿色环保的设计理念，要求在充分发挥机械设备的功能，且要求生产发展需要的基础上，减小不必要的能耗，加大能源和资源的使用效率。总体上来说，基于人性化的绿色环保机械设计，是指在机械设计过程中，满足实际需求，确保机械设备的外观、性能满足生产需要，实现机械与人、机械与环境的和谐发展。

3人性化的绿色环保机械特征及设计基本要求

3.1人性化的绿色环保机械设计特征。利用机械设备进行生产的过程中，生产环节的方方面面都有可能对环境产生不利影响，也有可能在每一个环节中不利于人的使用。而人性化的绿色环保机械设计，要求机械设计的过程中首先体现出经济效益和社会效益的同步发展，在满足生产和发展需要的同时，体现出绿色环保的发展理念，满足人的使用要求，体现以人为本的设计理念，这样才能使机械设备在使用的过程中，在各个环节中都能节约资源和能源，最大限度地发挥机械设备的价值。3.2人性化的绿色环保机械设计要求。3.2.1安全无毒。传统的机械设备在设计的过程中，没有考虑到机械制造的材料，因此，大多数机械材料主要以化工产品为主，而这些化工产品中包含一定量的有毒有害物质，影响了使用者的安全，也不利于产品的生产。在新时代，体现人性化的绿色环保机械设计要求设计人员在进行机械设计的过程中，要考虑到原材料的应用，确保利用这些原材料在机械制造时无害无毒，这样才能生产出安全健康的产品，满足人们的需要。3.2.2节能耐用以往的机械设备设计和制造的过程中，不考虑机械设备的耐用性，大多数机械设备使用一段时间后性能下降，无法再满足生产需要，因此会被淘汰，而这一淘汰过程，加大了能源损耗。在人性化绿色环保机械设计理念下，要加强机械设备的耐用程度设计，全面优化机械设备的性能，使其能够更好地满足生产需要，延长其使用寿命，避免因快速淘汰而产生的能源损耗。3.2.3回收处理为了更好地体现人性化的绿色环保机械设计，要考虑设备在老化和无法使用之后的回收，通过回收实现资源的重复利用，有利于节约资源，降低能源消耗。因此，在进行机械设计的过程中，设计者要充分考虑到资源的可回收性，避免资源和材料的浪费。同时，要结合机械设备的具体用途，考虑设备的材料性质，避免因过于强调回收处理而影响了机械设备的性能，导致机械设备最终无法满足生产。3.2.4降低污染。降低污染要求设计者在进行机械设备的过程中，考虑模块化的设计思想，这有利于设备的便捷保护和便捷拆卸。在机械设备出现故障发生问题时，通过拆卸出现问题的模块，能够最大限度地保留原有机械的问题，从而避免机械设备整体更换，也有利于实现资源的重复利用，体现绿色环保的理念。除此之外，在设计过程中要考虑到环境的载荷，尽量选择对环境和人危害性较低的原材料，例如在选择蓄电池和散热器时，要选择含铅量少的原材料，这样才能更好地保护使用者的安全，也能避免设备淘汰后，铅元素对环境的污染。

4新时期人性化的绿色环保机械设计路径选择

一般来说，机械设计的过程中主要涉及的模块包括了发动机、机械产品在使用过程中产生的振动和噪声污染，机械设备的液压系统、节能等四个环节中。因此，探讨人性化的绿色环保机械设计路径选择的过程中，要从以下四个方面进行分类讨论。4.1机械设备的发动机设计。机械设备在生产使用的过程中，噪声污染是常见的污染来源，噪声噪声污染的主要污染源是发动机。因此，体现人性化的绿色环保设计理念过程中，首先要对机械设备的发动机进行优化设计，确保机械设备满足生产性能的基础上，选择能量消耗较低，且噪声小的发动机，并且针对发动机做好消音处理，这样才能使发动机在使用过程中尽量降低污染，体现绿色环保的理念。4.2机械设备的震动与噪声处理。机械设备在生产中，出现噪声污染不仅仅来源于发动机，还来源于机械设备的整机噪声。因此，设计者在人性化的绿色环保机械设计过程中，要深入贯彻环保的思想，体现以人为本的设计内涵。例如，设计者在设计装载机时，可以采用双向减震悬挂系统作为动力装置，既可以降低传动系统和车架间的噪声，也能降低传动系统和车架之间的共振，消除由于共振对机械设备本身造成的影响，也能极大的降低噪声污染。其次，在后桥设计环节中，可以将后桥设计为中心摆动结构，这样能够得到最大限度地动力输出，避免装载机在连续使用时有趣的影响，而产生的噪声和震动。此外，结合装载机使用的情况不同，还可以对装载机进行个性化的设计和优化，例如装载机长期处在崎岖不平道路行驶时，要对装载机的动力系统进行各个构件的优化，增强减震效果，而对于长期处在厂房内使用的装载机，则要根据厂房地面的情况，对装载机的车斗进行强化，保证其使用强度。除此之外，在进行机械设备设计的过程中，还要对主机的各个结构和系统进行优化，例如一些液压马达为驱动手段的机械设备中，可以对驱动冷却风扇进行替换或者优化，以这样的方式降低噪声污染。同时，还要对液压管的排列组合进行优化，这样也能降低由于液压泵、油管整个构件形成振动而产生的噪声污染。而为了更好地体现以人为本的设计理念，还可以采用隔音材料，将操作空间形成整体的封闭结构，这样能够有效杜绝噪声污染对处于操作空间内工作人员的生理影响。4.3清洁液压系统做好防渗漏设计。大型机械设备设计过程中，往往需要用到大量的液压系统，而液压系统是机械设备中最容易出现渗漏的地方，出现渗漏时不仅会加大能源消耗也会对环境造成影响。因此，人性化的绿色环保机械设计过程中，要通过有效地设计，优化清洁液压系统，做好防渗漏设计。具体来说，首先要对液压系统进行精密性设计，确保结构的精密，才能使机械磨损对机械设备的影响降到最低，进一步降低机械设备的故障率，延长机械设备的使用时间，也能够提高机械设备的工作效率。其次，针对机械设备的液压系统做好清洁工作，例如在油箱外部设计好密封装置，避免细小灰尘以及其他颗粒性物质进入油箱中而影响油的品质，也能保证设备的使用寿命。另外，在做好防渗漏设计，根据不同的软件进行分别优化，例如对于输送油管的材料进行优化，也可以选择优质环保的优质胶管，在安装过程中，确保送油管与各元件紧密连接，有效防止甚情况。4.4做好机械设备的节能设计。体现绿色环保，最关键的环节是在设计过程中体现出节能，做好节能设计才能减少能源消耗，体现出绿色环保可持续发展的理念。设计者在进行机械设计的过程中，不仅要从整体上进行优化，使机械设备在生产和使用过程中能够降低能源消耗，不断提高生产的效率，更要在各系统以及各结构元件上进行优化，不断运用新的技术，降低生产污染。例如可以考虑双泵合流技术，通过这样的技术应用，智能节能高效又能满足生产需要。

5人性化的绿色环保机械设计与未来发展趋势

基于人性化的绿色环保机械设计过程中，要将以人为本和绿色环保的理念贯穿机械设备的各个环节中，不断优化操作人员的使用体验，关注操作人员的安全和舒适程度。具体来说，在设计过程中要充分考虑人机工程学，确保机械设备的安全环保，优化操作环境。使机械操作人员能够在这样的环境中，更好地利用机械设备从事生产，提高生产效率和质量。其次，在进行机械设备设计的过程中，体现以人为本、绿色环保理念，还要考虑到设备操作的简单性和可维护性，操作的简单性能够方便操作人员对机械设备进行操作，可维护性则能够使维修人员定期及时地对机械设备进行维护管理工作，通过维护延长机械设备的使用寿命，降低机械设备的淘汰率，更有利于实现资源的合理化利用，防止频繁淘汰产品造成了资源浪费问题。基于人性化的绿色环保机械设计，在未来发展的过程中，会不断加强智能化发展，设计者在进行机械设计的过程中，将互联网和信息技术相关理念应用于其中，通过人工智能，能够进一步提高机械设备的智能化操作，这样的方式能够减少人力资源的支出，也能够避免进入恶劣的生产环境中进行工作。深入践行了以人为本的设计理念，体现了人性化的绿色环保机械设计内涵，更有利于实现机械设备与人的和谐发展。

6结语

综上所述，进入21世纪以来，绿色环保理念深入人心，社会发展的过程中越来越体现以人为本的发展理念。因此新时期的人性化绿色环保机械设计过程中，要将人性化的绿色环保理念体现在继续升级的各个环节，对机械设备不断进行优化，积极将新的技术和新的理念应用于机械设计中，确保机械设备满足生产需要，也能够降低能源消耗，这样才能使机械设备在应用的过程中更好地推动社会生产力发展，实现社会的可持续发展。

参考文献：

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作者:朱卫兴 单位:江苏环保产业技术研究院股份公司