彭涛 朱洪强 王仪成 汤凯杰
浙江恒诺环保科技有限公司 浙江省桐乡市314500
摘要：改革开放以来，我国经济发展迅速，各大企业都在快速进步。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：人性化；绿色环保；机械设计
引言
传统机械设备生产与应用过程中并不注重绿色环保，更缺乏人性化设计思想理念，所以传统工业生产中对于能源的消耗与生态自然环境的破坏指标较高。现如今全球各国深陷资源危机，自然生态环境被严重破坏，所以快速转变传统工业生产思路，发展绿色环保工业生产机制已经迫在眉睫。与此同时，在绿色环保机械设计与生产应用中还要融入更多人性化理念内容，促进当前工业健康可持续发展进程。
1机械设计制造中的绿色理念
在机械设计制造行业发展初期，人们更注重经济效益，并未认识到机械设计与制造所产生的环境影响，没有做好必要的环境保护工作，既导致机械设计制造行业出现了大量资源浪费的问题，又导致机械设计制造行业出现了环境污染。在新时期，越来越多的人开始注意到机械设计与制造中的这一问题，强调机械设计与制造行业要从绿色的角度出发开展工作，即要求机械设计与制造人员能够在保证产品本质特征的基础上能够根据实际情况，尽可能的从设计与制造层面降低材料的消耗，要以长远的眼光进行机械设计与制造，实现长期利益与当前利益的平衡，实现经济利益与社会利益的平衡。
2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基于人性化的绿色环保机械设计基本要求提出
绿色环保工业机械设计的关键还在于基于人性化内涵展开全方位设计，充分利用其寿命周期中的各个环节资源确保设计有效性、合理性。在本文看来，首先在机械设备制造原材料选择方面就要满足环保性基本要求，所选择的材料必须是无毒安全的。另外它需要满足耐用节能低重量要求，这种材质能够降低设备生产成本，有效提高其工作质量与效率，同时也满足主机中的各项性能指标与资源实际消耗量。再一点就是可回收，要更好践行当前的绿色环保思想，在生产机械设备过程中必须重视对既有资源的合理利用，避免出现严重的浪费情况，对资源进行二次回收利用。总体来说就是要在绿色环保机械生产过程中遵循低污染与低环境负荷基本原则，选择使用全新且科技环保、性能强劲的材料为最佳。
4新时期人性化的绿色环保机械设计路径选择
4.1标准化设计，控制误差
在机械制造工艺中进行合理化机械设计首先要进行标准化设计，控制误差。目前，随着社会的快速发展，对机械的功能提出了更高的要求，因此为了保证机械制造工艺能够跟上时代发展的步伐，必须进行标准化设计，提高其作业效率以及产品的质量，从而提高机械制造企业的经济效益。另外，误差较大也是目前机械制造加工中常见的问题，会直接影响产品的精度，因此在实际机械制造过程中，不仅要提高工人的专业素质，还要不间断地对机械设备进行维护和检测，并且通过科学、合理的机械设计，加强精密度的控制，从而在一定程度上使误差得到有效控制。
4.2可回收性设计
在设计产品的过程中，设计者必须充分考查产品内部的零件材料回收的可能性、必要性以及回收方法、回收处理工艺等。要尽可能的在设计过程中实现零件材料资源、能源的最大利用化，遵循可回收性设计原则进行产品设计。其可回收性设计内容主要包括可回收材料及其标志、可回收工艺与方法、可回收性经济评价、可回收性结构设计。
此外在进行产品设计的过程中，机械设计与制造者还应当考虑产品的后期维修性、可重复利用性等多个内容，只有确保产品设计与制造的每一个环节都带有绿色色彩，绿色设计法才能够真正发挥自身作用。
4.3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。
4.4进行产品成本分析
在完成机械设计后，机械设计与制造企业应当进行必要的产品分析工作。该工作要求相关人员必须考虑产品回收、产品再利用、产品拆卸所带来的各种成本费用。要通过对比不同的绿色产品设计的成本，进行最佳绿色产品的选择。以确保所设计出来的机械产品既能够具备绿色理念，又能够具备较低成本，这样才能够实现机械设计制造行业的经济效益与社会效益平衡，才能够真正将绿色设计法引入到机械设计与制造行业中。
就我国内燃机运行范围，柴油量使用单耗始终在3.6kg/万tkm左右。除操纵原因外，还包括柴油分子雾化不良、燃烧不充分等多种原因。为降低内燃机的柴油量使用成本，真正遵循绿色设计法理念。设计者在设计时要注意对机车柴油箱输油管到车上管路外侧燃烧1m、50w的电伴热装置，利用妨害材料包裹。同时要安装WLS-TJ的环保型机车柴油节油器，通过该节油器内设的6个压电陶瓷装置进行分解柴油，提高雾化功能的同时降低其成本使用。
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
[1]邹文.机械设计与制造中的绿色设计法探讨[J].现代物业：中旬刊，2019（07）：42.
[2]张海秀.机械设计与制造中绿色设计理念的应用研究[J].现代制造技术与装备，2020（04）：217-218.
[3]郭宇峰.机械设计制造中绿色设计理念的运用[J].黑龙江科学，2019（04）：108-109.
[4]郑恩壬，贺礼.新时期背景下机械设计与制造中的绿色设计法探析[J].精品，2020（08）：222.