基于全寿命周期的起重机机械绿色展望.doc

《基于全寿命周期的起重机机械绿色展望.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、太原科技大学TAIYUANUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY基于全寿命周期的起重机械绿色展望姓名：高翔宇班级：研1402班学号：S基于全寿命周期的起重机械绿色展望1面向2030年机械工程技术的发展趋势机械制造业的信息化和经济全球化使机械产品的全球市场竞争加剧，人们对产品设计的要求越来越高。如何尽快地推出性价比高的新产品，不断满足消费者个性化和多样化需求，已经成为企业吸引消费者，进而占有更大市场份额的关键要素。这就要求加快产品的开发速度，迅速提高产品的设计水平，实现产品的创新与

2、绿色设计，从而满足用户的需求。全球性的环境和资源制约强有力地呼唤市场上有更多环保、资源节约、可持续发展的机械产品、产业涌现。我国制造业的工业增加值已经进入世界前四位，成了制造大国，但远远不是制造强国。与发达国家的差距还很大，主要表现在产品的性能和品质上，但更为关键的是缺乏自主知识产权，缺乏自主创新产品。这就要求我们加快机械产品的现代设计理论与方法学研究，走可持续发展的道路。现代机械产品通过增加传感器，已经具有某些感知能力，计算机的应用又使产品具有智能性，其构成要素如图1所示。机械产品设计可以是应用新的

3、原理或新的概念，开发制造出新的机器，也可以是在已有机器上的重新设计或改进。现代产品设计，设计者不仅只是考虑自然科学技术，还要求面向产品的全生命周期进行设计，将“产品—人—环境—社会”看成是设计中完整的一个系统。既要考虑产品本身，又要考虑产品对环境的影响；既要考虑技术层面，又要考虑经济社会层面；既要看当前发展，又要看长远发展。面向产品全生命周期的机械产品设计系统通常可分为如图2所示的6个阶段来实现图1现代机械产品模型图2面向产品全生命周期的机械产品设计系统1.1　创新设计就创新设计本身，是要求设计者充分

4、发挥创造性思维，吸收最新科技成果，运用现代设计理论和方法，设计出更具竞争力的新颖产品。“Creativetiveleap”概念认为：创新是经过一系列思维飞跃而最终获得的，每一次飞跃中都蕴藏着潜在的方法，而这些方法是可供借鉴和遵循的。机械产品创新设计类型可分为3种：原创设计、变异设计和反求设计。现代公司必须致力于开发新产品，必须学习如何有效的创新，从产品概念到投放市场，都必须融合新的“设计”。从另外一方面上说，产品设计可以看成是一种以解决问题为直接目标的活动，需要一系列复杂而系统的努力，包括：提出设计概

5、念，拓展设计概念，修改细节，评价合理的解决方案等。Ljungberg和Edwards认为产品开发可分为两个重要的领域：物理开发和思维开发。前者更多考虑物质性和运用传统方法，而后者更多专注于心理思维。1.2　绿色设计绿色设计指在产品整个周期内，着重考虑产品环境属性(可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等)，并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的功能、使用寿命、品质等。机械产品的绿色设计原则有：1)生态效益最好原则：绿色设计强调不论是在产品制造过程中，还是在产品使用过程中，都要

6、求产品对周围环境“零污染”。这就要求在设计过程中尽量选择低污染的材料及零部件，避免选用有毒、有害和有辐射性的材料；设计能源消耗少的产品，减少对材料和资源的需求，保护地球的矿物资源。噪声也是一种环境污染，影响到人体健康。随着环保意识的增强，人们对环境要求越来越苛刻，低噪声设计日趋重要。从设计上就考虑产品的生态平衡性，应用绿色设计理念，是一种从源头上控制污染的有效策略。2)经济效益最好原则：设计的机械零件既要功能满足客户要求，又要成本低廉。考虑经济最佳性必须从设计和制造两个方面上入手。设计上保证合理的原理

7、方案，用正确的材料；制造上考虑零件的加工工艺性和装配工艺性。3)安全可靠原则：安全可靠是机械产品品质的保证，必须确定零件在强度、刚度、耐磨性、稳定性及热平衡性上满足设计要求。对于重型机械，一般要求有自锁装置和保险装置，以确保操作员人身安全。4)人机工程学原则：绿色设计倡导“以人为本”，进行人性化设计，实现对人体的良好保护。通过研究组成人机系统的人和机器的相互关系，以提高整个系统的工作效率，并使“人—机器—环境”相互协调，以求达到人的能力与作业活动要求相适应，创造高效、舒适、安全的劳动条件。机器外观造型

8、应比例协调、大方，给人以时代感和美感，色彩要和产品功能相适应[6]。如医疗器械要用浅色，给人以卫生、安静感；冰箱、制冷器要用冷色，给人以清凉感。绿色设计与传统设计的根本区别在于：绿色设计要考虑产品的整个生命周期，从产品的构思开始，在产品的结构设计、零部件的选材、制造、使用、报废和回收利用过程中对环境、资源的影响，希望以最小的代价实现产品“从摇篮到再现”的循环。1.3机械产品绿色设计的原则绿色设计与传统设计相比，应遵循以下几个原则：功能先进实用原则；技术先