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基于机械产品绿色设计的研究

基于机械产品绿色设计的研究
基于机械产品绿色设计的研究

绿色设计与绿色制造

1.简述绿色技术的历史、绿色设计与制造的研究内容及国内外发展现状和趋势。(10分) 答:绿色技术的发展经历了漫长的历史,也是科技发展的必然趋势。绿色技术的概念是在1992年联合国环境发展大会通过的《21世纪议程》里提出的。客观地讲,是公害事件和环境问题使科学家认识到绿色科技的重要性。为了解决环境问题,人类需要更为先进的技术来寻求一种新的技术体系,以实现人类的可持续发展。在此背景下,绿色技术应运而生。上世纪末,发达国家开发绿色技术已形成一股潮流,各国政府采取了一系列措施支持绿色技术的发展。美国1994年就发布了《面向可持续发展的未来技术报告》,并设立了“总统绿色化学挑战奖”。日本政府倡导以绿色技术推动绿色革命,并于2001年制定实施了《绿色采购法》,规定各级政府和机关单位有优先采购环境友好型产品的义务。2007年,欧盟出台了《用能产品生态设计框架指令》,要求对各种用能产品进行节能、延长寿命、降低环境影响的设计。 绿色设计是指在产品及其寿命周期全过程的设计中,要充分考虑对资源和环境的影响,在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时,更要优化各种相关因素,使产品及其制造过程中对环境的总体负影响减到最小,使产品的各项指标符合绿色环保的要求。其基本思想是:在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中,将环境性能作为产品的设计目标和出发点,力求使产品对环境的影响为最小。对工业设计而言,绿色设计的核心是“3R”,即Reduce,Recycle,Reuse,不仅要减少物质和能源的消耗,减少有害物质的排放,而且要使产品及零部件能够方便的分类回收并再生循环或重新利用。 绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化,符合环境保护要求,对生态环境无害或危害极少,节约资源和能源,使资源利用率最高,能源消耗最低。 当前,世界上掀起一股“绿色浪潮”,环境问题已经成为世界各国关注的热点,国内一些高等院校和研究院所在国家科委、国家自然科学基金会和有关部门的支持下对绿色设计与制造技术进行了广泛的研究探索。如:机械科学研究院已完成了国家科委“九五”攻关项目--清洁生产技术选择与数据库的建立、机械工业基金项目--绿色设计技术发展趋势及对策研究。围绕机械工业中九个行业对绿色技术需求和绿色设计技术自身发展趋势进行了调研,在国内首次提出适合机械工业的绿色设计技术发展体系,同时还进行了车辆的拆卸和回收技术的研究。国外不少国家的政府部门已推出了以保护环境为主题的“绿色计划”。1991年日本推出了“绿色行业计划”,加拿大政府已开始实施环境保护“绿色计划”。美国、英国、德国也推出类似计划。目前,在一些发达国家,除政府采取一系列环境保护措施外,广大消费者已热衷于购买环境无害产品的绿色消费的新动向,促进了绿色制造的发展。国际经济专家分析认为,目前“绿色产品”比例大约为5-10%,再过10年,所有产品都将进入绿色设计家族,可回收、易拆卸,部件或整机可翻新和循环利用。也就是说,在未来10年内绿色产品有可能成为世界商品市场的主导产品。 2.简述传统产品设计的过程和主要不足。(10分)

石油机械绿色设计通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD312 石油机械绿色设计通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

石油机械绿色设计通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 可持续发展要求石油机械采用绿色设计的方法, 提高资源利用率, 减少对环境的影响。如何在石油机械制造之中,降低能耗,提高设备的可用性具有非常重要的意义。该文对石油机械的绿色设计与制造进行了研究,希望该文的研究可以推动我国石油机械的绿色制造的发展。 石油机械的能耗和污染往往比较高,在石油机械工作过程之中,往往伴随着废水、废气、噪声等环境污染。同时,石油机械也是高能耗设备,同时由于石油机械的特殊结构,使得石油机械往往出现热辐射、泄漏等现象。因此,如何在石油机械中应用绿色和制造具有非常重要的意义。在我国石油机械设备生产行业中,在设备设计制造应用绿色制造和绿色设计理念,并没有得到高度重视[1]。很多石油机械生产企业依然采用高投入、高能耗、高污染的发展模式。因此,如何在石油机械制造之中,降低能耗,提高设备的可用性具有非常重要的意义。 1.石油机械产品绿色制造的概念一般来说,石油机械产品绿色设计的基本内涵主要分为以下几个方面。

基于机械产品绿色设计与开发策略研究

基于机械产品绿色设计与开发策略研究 发表时间:2019-02-19T10:45:47.013Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:李建华 [导读] 摘要:随着社会的不断发展,人们越来越关注低碳、环保与可持续发展等。 中山佳维电子有限公司广东省中山市 528403 摘要:随着社会的不断发展,人们越来越关注低碳、环保与可持续发展等。机械产品在生产和使用的过程中,会产生大量的工业废液、废气和废弃物。尤其是我国目前仍采用高投入的粗放型发展模式,资源和能源消耗大,效益低,环境污染严重,这种发展模式给制造业的发展带来了严峻的挑战,也成为制约中国制造业发展的瓶颈。 关键词:机械产品;绿色设计;开发策略 引言 人们生活水平越来越高,人们的环保意识也变得更加强烈,对于绿色产品具有较大的需求量。我国发展过程中,机械制造业属于重要的部分,要想保障生产出来的产品符合大众需求,就要重视绿色设计的重要性。当前社会已经高度关注机械制造业引发的环境问题,绿色设计理念也符合我国的发展需求。 1.概述机械设计制造中绿色设计理念 1.1概念。绿色设计指的就是在生产过程中充分考虑到产品环境属性,保证产品实现可拆卸、可回收等要求,满足产品质量和功能等基本要求之后,需要考虑产品的环境属性等。绿色设计要减少环境污染和能源消耗,实现产品回收再利用。绿色设计理念符合我国的可持续发展理念,是社会发展的趋势。在工业化发展初期,人们过于注重经济利益,付出了巨大的环境代价,于是人们开始逐渐重视绿色设计理念。为了促进经济建设获得良好的结构,更好的贯彻科学发展观,开始利用绿色设计指导工业化发展。 1.2机械设计制造的绿色理念。机械设计制造发展初期,人们过于重视利润和效率,忽视了环境保护,浪费了大量的资源。在机械设计制造加工过程中,绿色设计理念对于其中每个环节都提出了很高的要求。首先设计是机械生产的第一个步骤,机械的设计要求比较高,因为产品的内部结构和尺寸等方面都具有密切的联系,因此需要通过精密的计算才可以保障产品质量。利用绿色理念,设计者需要综合各种因素,减少消耗材料,此外设计者需要通过长远的眼光,结合当前利益和长远利益。 2.针对基于绿色理念的机械产品设计关键技术的研究 2.1绿色机械产品数据库 绿色机械产品数据库主要是机械产品生命周期中和经济、技术、环境相关的数据,比如说,机械产品制造与装配涉及的数据、原材料的成分数据、材料的人工讲解时间、各种原材料对自然环境的影响数据、机械产品在使用过程中产生附加物的数量与质量、机械产品设计的有效经验等。在机械产品设计的过程中,建立绿色机械产品数据库,既可以在很大程度上提升设计的进度与质量,又可以改善机械产品的设计技术与流程。 2.2绿色机械产品成本的分析与处理 绿色机械产品的成本分析是产品设计中不可缺少的组成部分,在绿色机械产品的设计过程中起着重要的作用。它不同于传统机械产品设计的成本分析。在成本分析过程中,考虑了产品的拆卸、污染物的更换、机械产品的回收和特种材料的成本。企业机械产品的附加值直接取决于机械产品的成本,在很大程度上优化了机械产品的设计和成本分配。 2.3绿色机械产品中材料的选择与管理 绿色机械产品中绿色材料的选择主要有以下四个标准:一是材料对自然环境的破坏与污染少;二是运用这种材料设计出的机械产品具有更好的使用功能;三是对能源与资源的消耗少;四是可以在最大程度上得到循环再利用或者降解循环利用。 对于机械产品中的绿色材料进行科学管理,需要做到以下四点:一是要坚持选择容易回收、耗能低、污染少的原材料,尽量避免使用辐射性强、有毒的原材料;二是要将选择好的材料做标记,对不同性能或者种类的原材料要分类管理,以免将无毒的材料与有毒的材料放在一起,引起交叉感染;三是对于在使用的一些机械产品要做好回收工作,一些不可回收再利用的材料要采取特殊的国将其处理,从而减少对自然生态环境的影响;四是要利用先进的计算机技术建立材料信息数据库,对于一些具有特殊性能的材料数据要认真存储,以便以后的查询与使用。 2.4绿色机械产品的制造与装配 在绿色机械产品的制造和装配过程中,应坚持三个原则:一是尽量减少制造和装配过程中的废物和污染物排放;二是采用先进的生产技术改进机械产品的生产工艺,提高产品的性能;三是优化机械产品的制造和装配过程。 2.5绿色机械产品的回收设计 在绿色机械产品的循环设计过程中,应遵循以下四条原则:一是坚持模块化、系统化原则,二是选择可更新的零部件。第三是减少机械产品原料的种类和性能,第四是对可重复使用的零件和材料进行重新分类。 3.绿色理念在机械设计制造中的应用 3.1健康环保的绿色制造材料 绿色设计的主要内容是在机械设计和制造过程中选择健康、环保的材料,并在选材过程中考虑材料与材料的安全性、经济性和兼容性。最重要的考虑是材料的使用是否会污染环境。传统的机械制造材料主要是钳子、汞等有害化学品。这些材料不仅对环境造成严重污染,而且回收利用率低。因此,要实现绿色机械设计与制造的目的,就必须科学合理地选择机械制造材料,从机械制造的源头出发,从绿色理念入手。在机械设计和制造中,绿色材料的选择首先要满足产品基本性能的要求,保证材料的实用性,无论它们是否具有耐高温、耐腐蚀、耐冲击等基本性能。避免选择危害人类健康的有毒原料。其次,要加强绿色环保材料的管理,注重对不同类型材料的分类管理。对物料进行动态管理,仔细检查材料的性能,特别是材料进入实际生产过程后,应及时回收和处理生产后的残余物和废品。 3.2绿色理念的设计方案 目前,绿色设计的概念有很多设计方案和技术,但常见的设计方案有三种:可拆卸设计、模块化设计和生命周期设计。可拆卸性设计是指对产品进行定期拆卸,主要是为了后期的维护和产品的再利用设计,但只能在不影响产品功能的情况下进行。模块化设计是对产品模块进行重组的新系统。它主要考虑产品的模块和功能,既可以提高零件的回收效率,又可以实现产品的更新换代。生命周期设计主要考虑

机械创新设计大赛作品集

1助立椅 参赛学校: 华南理工大学 参赛者: 毕经元、xx、万明远,指导教师: xx、xx仪 作品内容简介本作品是一张方便老年人或者腿脚不便的人站立的椅子。主要是通过使用者上肢的运动来带动一面的动作,从而可以调整人的坐姿与重心,来减少下肢的运动来实现站立姿势。本机构主要用到了平面连杆以及其它一些机械结构来实现椅面的调整,来带动使用者的行动。并且如果使用者需要的话,在坐下来的时候也可以起到减少其下肢运动的作用。 主要创新点我们主要是考虑到老年人或者其他腿脚不方便的人群,在站起来的时候总是很费力;而且往往在坐下来的过程中也是一屁股就坐了下去。为了改变这样的状况,我们将人站立过程中的手脚并用,该为手起到主要作用,方便特殊人群。 推广应用价值我们的社会对老年人的关爱渐见凸现,在这样的背景下,对老年人日常行动的关爱也就更为重要了。而且对于特殊群体,比如下肢受伤,残疾等等的人群,我们的设计也可以助他们一臂之力。方便了使用者日常行动,而且也减轻了子女或者看管人的看护负担。 这样的话,他们坐下就不愁再站起来了。 2自动搀扶助步车 参赛学校: 青岛大学 参赛者:

王新刚、曹志强、郑虎阶、徐晟、孙海峰,指导教师: 师忠秀、庞严英作品内容简介本产品主要应用于腿部残疾、腿部骨折处于恢复期的病人。主要运用了自动检测和电器控制的原理;巧妙地将助步车和动力装置结合起来,实现了动力助步;并添加了单片机系统、光电检测装置以及继电器,可以自动检测病人的行动意图,并且实现了车随人动。该车充分考虑了不同使用者的需要,设置了多种不同的工作模式;另外,本车增添了多处人性化设计及安全保护措施,结构简单、操作方便、产品的可靠性高;创新地利用支撑板代替双拐,这样可以减轻病人长时间拄拐带来的劳累;由于该车操作的方便性以及车身对人体的搀扶作用,病人可以独立使用,从而大大减轻家人及护士的负担。基本技术指标: 1、"整车指标: 速度0~ 0."5m/s连续可调;电机: DC12V、46rpm、P=15W。电源:12V、14Ah;光电开关: 检测距离: 0."1m/ 0."3m、DC 6~36V。 主要创新点 (1)系统能够自动检测人体的行动意图并自动启动相关系统进行动力助步; (2)本车实现了车随人动,提高了使用者的方便性和舒适性; (3)本车实现了在一定范围内的无级变速; (4)本车采用了多种工作模式以适应不同的使用人群; (5)独特的控制电路大大简化了控制系统;

机械产品创新设计方法之绿色设计

机械产品创新设计方法之绿色设计摘要:本文提出了以绿色为原型的创新设计原理,对于以往的经验型设计提供了新的理论思维工具;介绍了面向产品全生命周期的机械产品设计系统,分析了创新设计、绿色设计的基本理念及方法;阐述了基于绿色原型的创新设计原理、特点和实现过程,并充分运用绿色设计理念和创新智能。 关键词:机械产品;创新设计;创新点;绿色设计;绿色原型 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名列世界前茅,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。 1机械产品现代设计理论与方法 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。 1.1 创新设计 就创新设计本身,是要求设计者充分发挥创造性思维,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。“Creative leap”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。

第三届机械创新设计大赛获奖作品分析

作品分析 1.大赛的主题与内容 第三届全国大学生机械创新设计大赛(2008年)的主题为“绿色与环境”。内容为“环保机械、环卫机械、厨卫机械三类机械产品的创新设计与制作”。 所有参加决赛的作品必须与本届大赛的主题和内容相符,与主题和内容不符的 作品不能参赛。 2.作品分析 (1)真空吸盘式爬壁清洗机器人 研制了一种能够爬行在幕墙玻璃上并完成清洗工作的爬壁机器人。机器人采用 双侧多吸盘履带式行走机构,在任意时刻至少有6只吸盘处于吸附工作状态。控制系统打破了传统爬壁机器人对大量使用传感器的依赖,巧妙改装并使用带传动控制吸盘的吸排气;一台直流电动机通过蜗轮蜗杆减速机和双侧离合器,带动两 侧链轮转动,驱动机器人爬行。真空泵作为吸附动力源;电磁阀与电磁离合器的 联动使内侧吸附吸盘个数变化,并提供速度差,实现了转弯功能。 (2)智能水上清洁船 智能清洁船可以实现无人操作,在水上自动打捞垃圾后还可自动卸载。“智能 水上清洁船”设定了两种自动模式:比较复杂的情况下,可以用遥控器手控模 式操纵;普通环境下,可以实现完全自动化控制,让船在水上自动打捞垃圾, 打捞起来的垃圾还可以自动卸载。

(3)电线除冰器 包括一个电线的固定装置,用来使电线除冰器固定在电线上,并且使电线除冰器不会从电线上滑落,包括一个加热装置,用来使该装置的温度提升并且能够作用在冰雪上,使冰雪融化,本发明的效果使得在高压线上或电线上通过一个可以进行移动的除冰装置来进行高空的除冰作业,使得在没有人操作的情况下也能进行冰雪的去除。 (4)“保时洁”——手推式清扫拖地车(街道垃圾清扫小车的研制与开发) 将清扫、拖地等多功能有效地集成。实现垃圾清、自动收集、拖地、拖把自动循环清洗、拖地污水循环使用等。详细情况: https://www.wendangku.net/doc/a617408503.html,/Wdshow.asp?id=b78a10c52cc58bd63186bd e6.html (5)新型高速公路护栏清洗装置 新型高速公路护栏清洗装置结合护栏的结构特点而设计,以护栏本身为导轨,工作时,清洗装置通过槽轮直接安放在护栏上,由电机驱动,可以在护栏上独立前进。抹布采用插补原理设计,毛刷采用尼龙制造使装置适应公路的波形梁护栏结构标准,在前进的过程中同时实现实现高压水洗,毛刷刷洗和抹布擦洗。详细情况:https://www.wendangku.net/doc/a617408503.html,/p-175943891.html (6)便捷护栏清洗车 本实用新型涉及一种护栏清洗车,该清洗车可以清洗道路中间及两边的护栏,属于一种环卫机械。本清洗车包括左车体、右车体、固定在左车体和右车体)底部的车轮和导向轮、用于驱动车轮的第一电机、至少两个滚刷、每个滚刷都同轴连接有第二电机、固定在左车体上的水箱和水泵、与第一电机、第二电机及水泵相连的蓄电池。其中:左车体和右车体之间通过螺栓固定,待位于

机械创新设计论文

机械创新设计论文 Modified by JEEP on December 26th, 2020.

机械创新设计论文 论文题目:单车折叠式防雨架设计 院(系):机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机械XXX班 学生姓名: XXXX 指导老师:陈向伟 2014年 11月 11 日 目录

摘要 机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力,利用已有的相关科学技术,进行创新构思,设计出具有新颖性、创造性及实用性的机械产品的一种实践活动。近年来,由于科学技术的飞跃式发展,使得机械创新设计有了新的发展前景。美国较早的从设计学的观点总结出机械创新设计的过程方法,将创新技术引入到机械设计过程,并进行了大量的工业实例的创新设计;日本专家提出的QFDC(质量功能配置),建立用户要求与设计要求之间的关系;邹惠君教授提出了机械产品方案创新设计的CAD方法和实现模型等。 机械方案创新设计是机械创新设计的关键,它的核心内容是构思机器工艺动作过程、进行机构系统方案组成以及机构系统方案的综合评价选优。它的设计理论、方法以及设计智能化,包含了机构类型创新和选用机构尺度综合、机构系统设计理论。我们必须大力开展研究。方案设计应该是机械创新设计和概念设计的核心内容。方案设计中关键的理论和方法是系统科学和系统设计方法。深人研究机械系统设计原理可以大大加快机械方案的创新技术,将会大大推动现代机器的创造和发明,促进机械工业快速发展。 低碳经济的特征是以减少温室气体排放为目标,构筑低能耗、低污染为基础的经济发展体系,包括低碳能源系统、低碳技术和低碳产业体系。低碳能源系统是指通过发展清洁能源,包括风能、太阳能、核能、地热能和生物质能等替代煤、石油等化石能源以减少二氧化碳排放。低碳技术包括清洁煤技术(IGCC)和二氧化碳捕捉及储存技术(CCS)等等。低碳产业体系包括火电减排、新能源汽车、节能建筑、工业节能与减排、循环经济、资源回收、环保设备、节能材料等等。二氧化碳有三个重要的来源,其中,最主要的来源是火电排放,占二氧化碳排放总量的41%;增长最快的则是汽车尾气排放,占比25%,特别是在我国汽车销量开始超越美国的情况下,这个问题越来越严重;建筑排放占比27%,随着房屋数量的增加而稳定的增加。 叠式防雨架的防雨布用料比雨衣要少的多,使用寿命比雨衣高,强度好。安装在单车上,在下雨天气里,安全性远远大于雨衣和雨伞,还可以给骑车者更多的活动空间和更广的视角。携带方便,在非雨天可以把雨架折叠起来放在单车后尾架上。折叠式防雨架的设计是以尽可能减少白色污染,安全环保方便为目的的机械创新设计。 叠式防雨架的支架采用铝合金材料,强度适中,耐腐蚀性强,抗氧化性也很强,作为防雨架的支架可以提高雨架的耐用性。 关键词:低碳、二氧化碳、折叠式、防雨架

探究绿色理念下机械产品设计的相关要点

探究绿色理念下机械产品设计的相关要点 摘要:环境严重污染和自然资源匮乏业已成为社会发展的绊脚石,是当前社会 亟待解决的束缚,而当前伴随科技的不断进步和发展,在机械产品的制造行业开 始兴起一股以绿色设计为代表理念的改革浪潮,可以在很大程度上改变机械高能耗、高污染的现状,推动机械产品向绿色、节能、环保的方向发展。 关键词:绿色理念;机械产品;设计要点 1.机械产品绿色设计理念与传统设计理念的区别 传统设计的理念,主要是考虑产品的成本、质量、功能和寿命等属性,较少 的顾及到产品生产过程中对环境带来的污染和对资源的浪费,依据传统设计理念 生产出来的产品,废弃后可回收率极低,污染浪费极其严重。而且传统的设计理 念仅仅考虑产品的成本、质量、功能和寿命这些属性是远远不够的,不能适应科 学发展、可持续发展的要求。 绿色设计理念中应主要考虑的因素有:产品的功能、环境的保护、劳动的保护、产品寿命周期成本。产品的设计最终是为了方便人们的工作和生活,功能是 产品的基本属性,必须放在绿色设计的首要地位。将环境因素加入到产品的设计 阶段,在设计过程中和使用过程中均考虑环境因素,有利于从源头上降低污染, 保护环境更加有效。可持续发展的社会要求以人为本,产品是为满足人们的需求 而设计,必须体现出对人的保护和给人带来的方便。产品最终会被消耗,对于生 产成本是不可忽视的因素,若是成本过高导致本末倒置入不敷出,则这项设计便 毫无意义,所以应充分考虑产品的寿命周期成本。 2.机械产品绿色设计对现代社会的影响 机械产品绿色设计改变人类的生活方式。人类社会生活中的高能耗、高物耗 及产生的大量废弃物严重地破坏了人类自身的生存环境,而且,这种生活方式是 不可能持续的。绿色设计的理念及产品,使得人们在生活当中不但要追求物质文明,而且要追求生态文明,也就是具有一种“ 绿色的生活方式”。同时促进技术进 步与技术创新。过去在评价技术进步与否时主要根据它所带来的经济效益,而对 其环境和生态相应则考虑得较少。绿色设计要求同时考虑社会、经济和生态效益,要达到三者的协调和统一,这就对产品的设计提出了更高的要求,从而推动技术 的进步与创新,满足人类社会经济可持续发展的需求,适应国际贸易的要求。绿 色产品具有节约能源,不使用有害化学物质,有合理的包装产品使用后易于分解 等特性。所以,发展绿色设计理念指导下的绿色产业的最大意义在于环境保护。 在国际贸易中不符合环境标准的商品被禁止进出口已成为一项国际准则。运用绿 色设计的思想所制造出的产品可以更好地适应国际标准,使我国的绿色产品能进 人更广阔的国际市场,增强产品的竞争力。 3.绿色理念下机械产品的设计要点 3.1绿色机械产品数据库 绿色机械产品数据库主要是机械产品生命周期中和经济、技术、环境相关的 数据,比如说,机械产品制造与装配涉及的数据、原材料的成分数据、材料的人 工讲解时间、各种原材料对自然环境的影响数据、机械产品在使用过程中产生附 加物的数量与质量、机械产品设计的有效经验等。在机械产品设计的过程中,建 立绿色机械产品数据库,既可以在很大程度上提升设计的进度与质量,又可以改

机械产品中的绿色设计

机械产品中的绿色设计 姚** (北京科技大学数理学院北京海淀100083) 摘要:本文介绍机械产品绿色设计的概念,阐述了绿色设计的原则、内容等问题,并提出未来的绿色设计与绿色制造将向全球化、社会化、集成化、并行化、智能化、产业化方向发展。 关键字:机械产品、绿色设计、回收 随着世界资源的日益匮乏和环境压力的不断增大,在制造行业实现绿色设计、制造、回收再利用等,生产满足社会需求的绿色机械产品就显得尤为重要。特别是对消费量大、生命周期短的汽车、家电等。绿色将是21世纪制造业的一个重要主题,对此我国的制造业界深入研究和实现机械产品绿色设计,从而克服“绿色贸易壁垒”的限制,提高我国机械产品的国际竞争力,实现可持续发展。在我国的机械加工过程中,绿色设计、绿色制造以及报废处理问题至今还没有得到企业的足够重视, 许多企业仍走的是粗放型老路子(即高投入、高消耗、高污染的发展模式) , 只注重产品的质量、成本、效益, 而忽略了加工、使用、产品报废给环境带来的污染(即环境成本)。 1 绿色设计的定义 绿色设计又称为生态设计、环境设计、生命周期设计或环境意识设计等。它是指机械产品在产品设计、选材、生产、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期的全部过程中,充分的考虑产品对环境和资源的影响,既考虑功能、质量、开发周期和成本,同时也将可拆卸性、可回收性、可制造性等作为机械产品的设计目标,积极选择与环境友好的材料、机械结构和制造工艺,在使用过程中能耗最低,不产生或少产生毒副作用,使机械产品及其制造、使用和报废后,对环境和资源的消耗影响减到最低。 2 绿色设计原则 2.1 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,

机械创新设计心得(精选多篇)

机械创新设计心得(精选多篇) [模版仅供参考,切勿通篇使用] 第一篇:机械创新设计心得 有幸参加本次“博亚杯”机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中,都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验,个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要: 首先需要一个优秀的领导者,在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局,充分调动整个团队的积极性,发挥每个团队成员的长处,挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二,一个团结奋进的团队,不仅是个人能力有限,在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力,团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。 三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后

就是胜利,说的容易但做起来却不是那么回事,很多时候在最需要坚持时,我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标,做一件事,参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心,来自学校,来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较,实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新,一个不曾间断过的话题,但怎么做到创新,怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外,在比赛过程中和其他学校学生的交流,让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况,对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助,给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得(2): 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品,本来比赛早就完成了,开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去,最后学校还要我们写一篇比赛心得,今晚花了两个钟的时间写下了下来这篇比赛心得,真的有点长,转发到自己的博客上,见证下自己曾经的步伐。 转眼间,大三过去了,在大三的第一个学期的最后几天,我

机械创新设计大赛作品参考

1.大赛的主题与内容 第三届全国大学生机械创新设计大赛(2008年)的主题为“绿色与环境”。内容为“环保机械、环卫机械、厨卫机械三类机械产品的创新设计与制作”。所有参加决赛的作品必须与本届大赛的主题和内容相符,与主题和内容不符的作品不能参赛。 2.作品分析 (1)真空吸盘式爬壁清洗机器人 研制了一种能够爬行在幕墙玻璃上并完成清洗工作的爬壁机器人。机器人采用双侧多吸盘履带式行走机构,在任意时刻至少有6只吸盘处于吸附工作状态。控制系统打破了传统爬壁机器人对大量使用传感器的依赖,巧妙改装并使用带传动控制吸盘的吸排气;一台直流电动机通过蜗轮蜗杆减速机和双侧离合器,带动两侧链轮转动,驱动机器人爬行。真空泵作为吸附动力源;电磁阀与电磁离合器的联动使内侧吸附吸盘个数变化,并提供速度差,实现了转弯功能。 (2)智能水上清洁船 智能清洁船可以实现无人操作,在水上自动打捞垃圾后还可自动卸载。“智能水上清洁船”设定了两种自动模式:比较复杂的情况下,可以用遥控器手控模式操纵;普通环境下,可以实现完全自动化控制,让船在水上自动打捞垃圾,打捞起来的垃圾还可以自动卸载。 (3)电线除冰器

包括一个电线的固定装置,用来使电线除冰器固定在电线上,并且使电线除冰器不会从电线上滑落,包括一个加热装置,用来使该装置的温度提升并且能够作用在冰雪上,使冰雪融化,本发明的效果使得在高压线上或电线上通过一个可以进行移动的除冰装置来进行高空的除冰作业,使得在没有人操作的情况下也能进行冰雪的去除。 (4)“保时洁”——手推式清扫拖地车(街道垃圾清扫小车的研制与开发) 将清扫、拖地等多功能有效地集成。实现垃圾清、自动收集、拖地、拖把自动循环清洗、拖地污水循环使用等。详细情况: https://www.wendangku.net/doc/a617408503.html,/Wdshow.asp?id=b78a10c52cc58bd63186bd e6.html (5)新型高速公路护栏清洗装置 新型高速公路护栏清洗装置结合护栏的结构特点而设计,以护栏本身为导轨,工作时,清洗装置通过槽轮直接安放在护栏上,由电机驱动,可以在护栏上独立前进。抹布采用插补原理设计,毛刷采用尼龙制造使装置适应公路的波形梁护栏结构标准,在前进的过程中同时实现实现高压水洗,毛刷刷洗和抹布擦洗。详细情况:https://www.wendangku.net/doc/a617408503.html,/p-175943891.html (6)便捷护栏清洗车 本实用新型涉及一种护栏清洗车,该清洗车可以清洗道路中间及两边的护栏,属于一种环卫机械。本清洗车包括左车体、右车体、固定在左车体和右车体)底部的车轮和导向轮、用于驱动车轮的第一电机、至少两个滚刷、每个滚刷都同轴连接有第二电机、固定在左车体上的水箱和水泵、与第一电机、第二电机及水泵相连的蓄电池。其中:左车体和右车体之间通过螺栓固定,待位于下方的螺栓拆除后,二者之间能够相对翻折;滚刷通过轴承分别固定在左车体和右车体上,水泵的入口与水箱相连,出口与水管相连,水管的出水口设置在滚刷的上方。该清洗车具有清洗效果好、结构紧凑简洁、成本低等优点。

绿色理念在机械设计制造中的应用

绿色理念在机械设计制造中的应用 1机械设计生产过程融入绿色设计理念 1.1机械设计生产前提 机械生产主要是利用机械作为机器生产制造的基本原理,在生产过程中充分利用机械技术的工作原理,机械的整体结构和机械运行时能量的传递方式等方式进行构思。再经过适当的分析与计算将这种构思转化为具体的内容,并将此内容作为机械工作过程的依据。在进行机械生产前,首要的事项是进行图纸设计,然后根据机械定理的设计原则将机械技术的运用原则定位生产过程中的前提基础,缺少这个过程机械生产就会失败,在进行机械生产的全部进程中,机械的设定部分是决定机械机能的重点。同时在全部生产过程中机械的设定部分同样是不可或缺的。 1.2融入绿色设计理念 绿色环保设计理念重旨机械生产进程中每一个产品的研发和开发过程,并将生产出的产品进行循环再利用的设计方向。这一设计方向主旨在于可以最大限度的减少产品设计会危害到生态环境,并且在此基础上保障生产出的产品具备产品原本的设计理念和设计方针,并且在质量上也不会出现任何由外界因素所导致的问题出现。在遵从绿色理念的同时,我们还要根据设计最初的方针三R(这项技术分别包括REDUCE、RECYCL和REUSE)。 2机械设计中绿色理念的应用价值 2.1绿色理念应用的特征 在过去的理念下机械的设计充满了导致其前进不能的阻碍,这些阻碍令当下的机械生产行业对传统机械的生产理念造成了很深的误解,在过去出现的错误主要是技术人员对零件加工生产的经验不充足所导致的,因此,对于生产过程中浪费掉的大量资源来说,绿色理念是抑制其资源浪费最切实有效的应用措施。在我国未来社会的发展进程中,为了将这一理念准确的传达至我们的下一代,我们要根据发展过重中遇到的种种问题,完善我国社会目前所需的发展内容。 2.2绿色理念应用的优点 对于绿色机械设计理念而言,从一定程度上来说能够理解为:生态设计、自

机械产品设计的概念

机械产品绿色设计的概念 有关机械产品绿色设计概念方面的研究,国内近年来进行得比较多。机械产品绿色设计的概念可归纳为:机械产品绿色设计是一种基于产品整个生命周期,并以产品的环境资源属性为核心的现代设计理念和方法,在设计中,除考虑产品的功能、性能、寿命、成本等技术和经济属性外,还要重点考虑产品在生产、使用、废弃和回收的过程中,对环境和资源的影响。 其基本的内涵有: (1) 在产品设计的全过程中,产品的基本技术性能属性与环境资源属性、经济属性并重,且环境资源属性优先。 (2) 在设计阶段应充分考虑产品在使用废弃后的可拆性和回收利用性。 (3) 提出了产品设计者和生产企业在环境保护、节约资源方面应承担的社会责任。即对大宗工业产品,企业不但要生产产品,同时,还应在可能的范围内,承担产品回收和再利用的义务。 (4) 它是对传统设计方法、设计理念的发展和创新,体现了人类对机械产品设计学科认识的深化。 传统的机械产品设计侧重的是产品的性能、质量、成本等产品的基本技术与经济属性,对产品的考虑最多到产品使用报废为止。按传统的机械产品设计理念,在产品使用报废后,就成了一堆废铁和垃圾,与制造企业也没有任何关系,报废产品金属零件的回收利用主要采用回炉冶炼方式,很少直接利用因而是一种“从摇篮到坟墓”的过程。 所以,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。 绿色设计理念对现代机械产品设计的影响

想法决定生活,理念决定设计。理念或观念的进步对社会发展有巨大的推动作用,理念虽然不是具体的方法,但理念可以为具体方法的研究指引方向,而具体的设计方法,是建立在一定的设计理念之上的,理念是具体方法的基础。纵观人类机械产品设计理念和产品设计技术的进步历程,不难看出,设计理念的进步给产品设计带来的巨大影响。从机械设计学科的角度,近代设计方法学的发展主要体现为: ?“功能思想”的提出; ?“人机学”思想的形成; ?“工业设计”学科的发展和成熟。 在这三项近代机械设计学科的核心技术中,对后来机械产品设计的影响,都首先体现在由于它们出现而带来的设计理念的进步,其次才是具体的方法,所有先进的具体设计方法如:优化设计、可靠性设计、CAD等等,都是为实现设计理念服务的。 例如:以美国人麦尔斯“顾客购买的不是产品本身,而是产品所具有的功能”为标志的“功能思想”的提出,并逐步为人们广泛的理解和接受后,使设计者认识到:可以采取不同的原理、结构来实现同样的功能,它所带来的是人们在设计思想上的一次革命,大大地拓展了设计人员的视野,在此之前,人们在设计时,更多的是用数学、力学的方法来研究机械的设计,用更合理的结构设计去完善已能完成某种功能的机器,忽视了作为产品本质的“功能”的研究。正是在功能思想的指导下,涌现出了大量采用新的功能原理的产品,如电子手表、激光打印机、喷墨打印机以及现在的数码相机等。 绿色设计作为一种新的设计方法,出现的时间并不长,还远没有达到完善的程度,很多具体的方法还有待研究,但绿色设计作为一种新的设计理念,它的出现,使人们看到了过去设计思想方法的不足,意识到了在过去长期的设计活动中,所忽视的产品设计与环境资源之间的关系和产品设计对环境、资源的影响。绿色设计理念的提出,是机械设计学科发展历史上一个重要的里程碑,是机械设计理念的一次革命和飞跃,它对现代机械设计学科所带来的革命性影响主要表现为: (1) 第一次从人类整体利益的高度,强调了设计者、生产企业在人类社会可持续发展和环境资源保护方面应该承担的社会责任。这种责任一方面可以通过国家法律的形式强制企业承担,如汽车尾气的排放法规、锅炉的尾气排放法规、工业废水的排放法规等,而更重要的是

(机械创新设计论文)

机械创新 单车折叠式防雨架设计 院(系):机电工程学院 专业:材料成型及控制工程 班级: 1206091班 学生姓名:王昆昆 指导老师:刘长红 2015年 05月 20 日 目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1引言 (2) 1.2项目内容 (2) 2.1单车折叠式防雨架的初步设计 (2) 2.2单车防雨架的零件设计 (3) 2.2.1单车防雨架支架设计 (3) 2.2.2单车防雨架的转轴设计 (4) 2.2.3单车防雨架的边框设计 (4) 2.2.4防雨架的支撑底座设计 (5)

2.2.5防雨架杆设计 (7) 2.2.6螺栓与螺母的设计 (8) 2.2.7弹性绳的选用 (8) 第三章单车折叠式防雨架的总装配图 (8) 第四章单车折叠式防雨架的折叠设计 (9) 第五章防雨架材料的选择与防雨布的材料选择 (10) 5.1防雨架材料选择 (10) 5.2防雨布的材料选择 (11) 第六章心得体会和设计总结 (11) 参考文献 (13)

摘要 机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力,利用已有的相关科学技术,进行创新构思,设计出具有新颖性、创造性及实用性的机械产品的一种实践活动。近年来,由于科学技术的飞跃式发展,使得机械创新设计有了新的发展前景。美国较早的从设计学的观点总结出机械创新设计的过程方法,将创新技术引入到机械设计过程,并进行了大量的工业实例的创新设计;日本专家提出的QFDC(质量功能配置),建立用户要求与设计要求之间的关系;邹惠君教授提出了机械产品方案创新设计的CAD方法和实现模型等。 机械方案创新设计是机械创新设计的关键,它的核心内容是构思机器工艺动作过程、进行机构系统方案组成以及机构系统方案的综合评价选优。它的设计理论、方法以及设计智能化,包含了机构类型创新和选用机构尺度综合、机构系统设计理论。我们必须大力开展研究。方案设计应该是机械创新设计和概念设计的核心内容。方案设计中关键的理论和方法是系统科学和系统设计方法。深人研究机械系统设计原理可以大大加快机械方案的创新技术,将会大大推动现代机器的创造和发明,促进机械工业快速发展。 低碳经济的特征是以减少温室气体排放为目标,构筑低能耗、低污染为基础的经济发展体系,包括低碳能源系统、低碳技术和低碳产业体系。低碳能源系统是指通过发展清洁能源,包括风能、太阳能、核能、地热能和生物质能等替代煤、石油等化石能源以减少二氧化碳排放。低碳技术包括清洁煤技术(IGCC)和二氧化碳捕捉及储存技术(CCS)等等。低碳产业体系包括火电减排、新能源汽车、节能建筑、工业节能与减排、循环经济、资源回收、环保设备、节能材料等等。二氧化碳有三个重要的来源,其中,最主要的来源是火电排放,占二氧化碳排放总量的41%;增长最快的则是汽车尾气排放,占比25%,特别是在我国汽车销量开始超越美国的情况下,这个问题越来越严重;建筑排放占比27%,随着房屋数量的增加而稳定的增加。 叠式防雨架的防雨布用料比雨衣要少的多,使用寿命比雨衣高,强度好。安装在单车上,在下雨天气里,安全性远远大于雨衣和雨伞,还可以给骑车者更多的活动空间和更广的视角。携带方便,在非雨天可以把雨架折叠起来放在单车后尾架上。折叠式防雨架的设计是以尽可能减少白色污染,安全环保方便为目的的机械创新设计。 叠式防雨架的支架采用铝合金材料,强度适中,耐腐蚀性强,抗氧化性也很强,作为防雨架的支架可以提高雨架的耐用性。 关键词:低碳、二氧化碳、折叠式、防雨架

机械创新设计.

机械创新设计作品 ________可伸缩式晾衣架

可伸缩式晾衣架 一、作品背景介绍 在目前的人们日常生活中,由于高楼住宅越来越普遍,晾衣服的确成了一个问题。在城镇住宅区里比较流行的是那种可以折叠的晾衣架,它具有伸缩性,实用比较方便。但是其设计没有很好的解决晾衣架受力问题,从而使得晾衣架容易出现扭曲变形,实用寿命大打折扣。一般家庭都有晾衣架晒衣物的生活需要,通常是用系好的晾衣绳讲衣物晾晒,用后再将绳子收起,它虽实用但不美观,给实用上带来麻烦。另外,将衣服晾在室外会有灰尘及其他杂质的污染,若将衣物晾在室内又会占有一定空间,也很不美观,因此,目前已出现了多种可折叠的晾衣架,经检索发现,它们都是立在地上活固定在墙壁上的,立在地上的晾衣架用后需要收拾起来,固定子啊墙上的即或是能够折叠也需要占有一定的空间,对于室内面积较小的家庭的使用仍存在困难。 本实用新型的目的在于提供一种储存时不占用空间、美观实用的新型晾衣架,实用时能晾晒很多轻便衣物,并且在使用操作上比较方便。基本考虑为在校学生宿舍内设计使用 二、需求分析 市场上现有晾衣架类型主要有固定型、折叠伸缩式i1]、手动升降

型和自动升降型四种。后来,为了满足人们的需求,使晾衣架的使用愈发方便,国内外均对晾衣架在原有的基础上进行了改进。特别是对自动晾衣架的改进,增加了自动风干,紫外杀菌,抗风技术等。现在市场上最常见的几种晾衣架分别是: (1)升降晾衣架 是安装在阳台,通过手摇或电动的方式使晾杆降低,把衣服晾好后,再使晾杆升高的一种晾衣架。 优点:所占空间小,方便操作. 缺点:固定方式单一,如在宿舍操作较严重算坏墙体,且价格较高. (2)壁挂式 壁挂式壁挂式晾衣架是装在墙壁上的,安装高度一般到人的胸部

机械创新设计大赛作品

1 助立椅 参赛学校:华南理工大学 参赛者:毕经元、龙志健、万明远,指导教师:张铁、李杞仪 作品内容简介本作品是一张方便老年人或者腿脚不便的人站立的椅子。主要是通过使用者上肢的运动来带动一面的动作,从而可以调整人的坐姿与重心,来减少下肢的运动来实现站立姿势。本机构主要用到了平面连杆以及其它一些机械结构来实现椅面的调整,来带动使用者的行动。并且如果使用者需要的话,在坐下来的时候也可以起到减少其下肢运动的作用。 主要创新点我们主要是考虑到老年人或者其他腿脚不方便的人群,在站起来的时候总是很费力;而且往往在坐下来的过程中也是一屁股就坐了下去。为了改变这样的状况,我们将人站立过程中的手脚并用,该为手起到主要作用,方便特殊人群。 推广应用价值我们的社会对老年人的关爱渐见凸现,在这样的背景下,对老年人日常行动的关爱也就更为重要了。而且对于特殊群体,比如下肢受伤,残疾等等的人群,我们的设计也可以助他们一臂之力。方便了使用者日常行动,而且也减轻了子女或者看管人的看护负担。这样的话,他们坐下就不愁再站起来了。 2 自动搀扶助步车 参赛学校:青岛大学 参赛者:王新刚、曹志强、郑虎阶、徐晟、孙海峰,指导教师:师忠秀、庞严英 作品内容简介本产品主要应用于腿部残疾、腿部骨折处于恢复期的病人。主要运用了自动检测和电器控制的原理;巧妙地将助步车和动力装置结合起来,实现了动力助步;并添加了单片机系统、光电检测装置以及继电器,可以自动检测病人的行动意图,并且实现了车随人动。该车充分考虑了不同使用者的需要,设置了多种不同的工作模式;另外,本车增添了多处人性化设计及安全保护措施,结构简单、操作方便、产品的可靠性高;创新地利用支撑板代替双拐,这样可以

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