基于人性化的绿色环保机械设计探微 摘要：上个世纪至今，我国的经济建设发展尤为迅速，特别是自我国开始实施现代化建设。越来越多企业加入自动化行列，致使机械产品的种类出现多样化，由于这些产品拥有新的理念和设计，内部构造也不尽相同，吸引着人们的眼球。然而，很多的设计仍然采用传统的以工业生产为目的，导致产品的弊端越来越多，首先的问题就是，设计者会忽略使用者的手感操作度，其次就是对环境的污染度。我国一直倡导的是可持续发展，因此要求设计者更多的设计出符合生态环境的需求产品，因此，需要引入更多的设计元素，符合人性化的要求。基于此，本文就从人性化的绿色环保机械设计展开分析。 关键词：人性化；绿色环保；机械设计 1、机械设计的人性化设计理念 机械的人性化设计是现代机械设计的大趋势。因为任何机械产品都是为人设计的，都是供人们使用的。机械的优劣最终是由机械与人之间的协调关系协调程度来评定的。 在机械化发展的漫长时期内，人们曾忽略了在机械 “物”的形态里还包含与人的生理、心理密切相关的多种因素，致使许多机械产品在设计中出现了种种不利于人的弊端，不久便被淘汰。于是致力于改善这种状况的人性化设计，伴随着人机工程学和设计美学的发展而成为当今最重要的设计概念。人性化设计的理念在现代机械史上具有重要意义，它完成了从“人去适应机器和产品”到“机器和产品要适应人”的历史性转变。人性化设计以人为设计的中心，对工业机械或产品从使用、操作、安全、可靠、环境、心理感受等方面进行整体考虑和构思，并对人的生理、心理因素做科学的定性与定量分析和研究，从而提出人与产品、机器协调设计的理论依据。美学和人机工程学是两门不同的学科，但在具体的产品设计中，又是紧密联系、相互交叉的。从一定意义上讲，它们的目的是相同的，那就是创造使用方便和舒适的产品。“使用方便”是就功能而言，而“舒适”则包含着审美因素，然而无论是“方便”还是“舒适”，都是人的主观感受，是人对产品和机器的感性要求。这种感性要求虽然是表层的，但是给人在生理和心理上的影响，却是至关重要的。 同时，一切机械产品都是实用品，人在使用中不仅仅要求使用方便和舒适，还要求机械能发挥正常功能，且性能稳定、安全可靠、对环境有利。这是人对产品和机器的深层次的要求，是理性的要求。 人性化设计的理念就是要把人的感性要求和理性要求融合到机械设计中去，是机械的功能和形态、结构和外观、材料工艺等众多因素都能充分适应人的要求，达到机械与人的完美协调。 2、绿色环保材料的选择 材料的选择对于产品的性能至关重要，在保证产品质量的前提下，尽量使用绿色材料，可以有效减少污染，增强发展的可持续性。在绿色环保材料的选择上有以下几点需要注意： 2.1选择绿色材料应尽量选择那些可以回收、容易分解、能够再生而且在加工过程中对环境无污染的材料。尤其是在机械结构件的设计上，应该尽可能采用容易拆分和装配的、有足够强度的、无毒的材料，要把提高机械材料的再生率放在首位。 2.2材料的选择要本着延长产品使用寿命，减轻产品重量的原则。产品寿命延长了，也就减少了产品的生产和报废，对环境的污染也就随着减少。减轻产品质量减少了材料的损耗，同时产品越轻便，驱动起来也越节能，污染排放越小。基于这一原则，在设计中应该在保持主机各项性能参数的前提下，尽最大可能减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量，同时提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能，以实现机械系统的轻量化和高效率。 2.3有些产品不可避免的要选择污染型材料，例如塑料制品，合成橡胶制品等。这些产品要尽可能减少污染型材料的使用，并且加大研究力度，研发出可替代的新型无污染材料。 2.4处理废旧产品，要做好分类，针对不同材料采用不同的处理方式，不要简单焚烧，要变废为宝，对材料实行最大程度的再利用。 3、绿色环保机械设计 3.1发动机的选择 发动机作为提供动力的设备，在动力充足的前提下，要选择低油耗、低排放、低噪声、高效率的发动机，这样可以降低能耗，减少污染。同时可以对发动机的燃料进行处理，减少污染物的排放；对发动机自身可以采用涡轮增压等方式，提高效率。 3.2降低机械产品的振动和噪音 机械产品的振动和噪音，看似是很无所谓的，其实往往影响整个产品的使用。而且除了对功能的影响，振动和噪音还会降低用户的体验度和舒适性。例如在汽车、火车上都有减震装置，在颠簸时可以很好的保持平稳，给乘客一个舒适的环境。噪音是一种新型污染，过高的噪音会让人很不舒服，但是机械产品的本身噪音就很大，因此必须想办法降低产品的噪音。例如采用液压的方式驱动，就可以很好的降低噪音，或者采用好的隔音材料来做机罩，吸收机械产品所产生的噪音。为了更好的以人为本，还可以把操作室和其他驱动设备隔开，实现密封减震，隔音降噪的目的。 3.3液压系统的清洁和防渗漏 机械设备中很多采用液压装置，液压泵驱动液压油来实现特定运动。因此液压油的清洁对于整个液压系统非常重要。如果液压油中混有杂质，很可能会堵塞油路，造成崩管，也会使系统产生振动和噪音，做好液压系统的清洁可以降低液压油在工作时的温升，延长换油时间，提高油的利用率。在液压系统的机械设计阶段就要设计好管路和连接装置，这样可以减少部件的磨损，延长部件寿命，还可以降低液压油的更换频率。此外对于液压油箱，要做好密封，防止灰尘、水分进入油箱，保持油的清洁度。在油管的选用方面要采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的优质胶管作为液压管道，尽可能多使用硬管，对于必须使用的软管要进行优化设计，防止油的泄漏导致环境污染。 4、人性化的设计 机械产品不仅要做到绿色设计，还要始终坚持以人为本，实现人性化设计。无论是机械设备还是机械产品，都是为了给人使用，必须保证人的安全性和舒适度。人性化的设计主要包括： 4.1在驾驶室的设计过程中，要充分利用人机工程学的原理，设计合适可调节的座椅，防强光和紫外线的玻璃，便于操作的操纵杆或方向盘等，有条件的情况下还可以安装空调，最大程度提高操作员的舒适度。 4.2对于多个需要润滑的设备，可以集中采用润滑系统，研制定时加注润滑油设备，精确计算润滑油供给量，环保方便，减轻人工添加润滑油对人体的伤害。 4.3机械产品也有一定外观要求。产品的颜色、外形、大小等都会对人心理产生影响。柔和的颜色，精致的外形，合适的大小会给人以美感和亲切感，更容易实现人机和谐。 4.4机械设计要多实现自动控制，减少人工的劳动量。 4.5所设计的产品可靠性要好，避免经常更换元件，否则不仅增加污染，也会增加工人劳动负担。 结束语 现如今，机械产品的绿色设计和人性化设计必将是机械设计界的两大理念，也是未来的发展趋势，必须牢牢把握好这一趋势，才能设计出符合环境要求和人们需求的好产品。 参考文献 [1]王恒东.基于人性化的绿色环保机械设计研究[J].工业c，2016. [2]殷秋菊.基于人性化的绿色环保机械设计研究[J].中国新技术新产品，2016. 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/8f7c08883b68011ca300a6c30c2259010302f356.html