摘要：随着我国社会的不断进步，经济的快速发展，机械设计也有着明显的进步，并取得了不错的成绩。机械设计的发展，使国民的经济收入有了明显的提高，并显著提高了我国机械设计的水平，我国机械设计在国际中的地位也是呈直线上升趋势。在经济快速发展的带动下，人们的生活水平日渐变高，同时随着环保理念的不断深入，人们对于居住环境也有了更高的标准和要求，在机械设计中应用绿色设计理念也是必然趋势。机械设计行业在我国的社会发展中具有极其重要的作用，绿色设计理念在机械设计中的应用可以帮助机械设计行业更好的实现可持续发展，从而带动经济的增长、社会的发展。本文就绿色理念在机械设计中的应用进行探讨和分析。
关键词：绿色设计理念；机械设计；应用
1 引言
机械行业的发展水平是反映我国综合国力的重要指标。改革开放以来，我国经济社会逐步发展，各行各业不断取得进步。进入新世纪，经济全球化深入推进，我国与世界逐步接轨。比如，机械行业借助先进的技术逐步朝着自动化方向迈进。机械产品在各行各业的应用改变了行业以往的发展模式，虽然加快了发展速度，但是也带来了环境污染、能源消耗等。因此，节能环保是当前机械工程自动化控制系统需要重视的问题[1]。
2 机械设计中的绿色理念
机械设计是机械设备完整性的加工制造阶段，由设计、加工、生产等环节组成。机械设计中的绿色理念是指，将绿色理念贯彻到机械产品的概念形成、设计制造、机械运行、产品回收和报废处理等各个环节，在考虑产品质量、能耗、成本等因素的同时，兼顾环境影响和资源效率，在整个机械产品的生命周期中节约资源和能源，尽量不产生环境污染，或将环境污染最小化。绿色理念的最终目的是降低能源消耗对环境的影响，推动资源的可持续发展。绿色机械设计也叫生态设计，其主要特点是：第一，节能；降低原材料的消耗，提升材料的可回收利用率[2]。第二，减排；通过污染物净化设备加强过滤效果，减少工业三废的排放。绿色理念的提出使机械设计将重点放在资源的循环利用方面，在机械设计环节，除了满足企业生产需要，还要注重产品的循环使用，例如传统机械设计中存在的拆卸困难、不可拆卸问题，为了解决这一问题，在机械设备设计之初就需要设计人员进行深入研究、反复验证。
3 绿色设计理念在机械设计中的应用
3.1 绿色设计理念对材料的要求
绿色设计理念对机械设计的材料有着严格的要求，其材料不仅要具有无污染性、环保性、相对环境兼容性还要能保证机械产品的性能，还要考虑材料的经济效益。在这其中最重要的就是材料的环保性能，所以在进行材料选择时，不能选择含有铅和汞等这一类的有害化学成分的材料，以此避免在机械设计过程中产生对环境的污染。还要考虑材料的回收率保证其能够符合回收标准，以便于机械产品达到使用年限报废以后还能进行材料的回收，把剩余的价值充分利用起来。因机械产品的用途多样化，所以还要根据机械产品的具体用途，选择相适应的材料，比如材料的耐高温和耐腐蚀等。在绿色材料进行选择和管理的过程中，一定要按照严格的规则标准进行，并且还要完善生产后残余材料的处理工作。
3.2 电机的选择
工程机械自动化控制系统中，电机是一个重要组成部分。从某种角度看，电机的使用效果与质量直接决定了工程机械自动化控制系统应用的质量与效益。在节能环保理念下，有关的设计人员应尽量选用环保型材料电机，使得电机具备较高的节能环保效益[3]。电机是机械自动化控制系统正常运行的重要结构件，设计人员在该设备的选择上应尽量选用公害小、废气排放少、油耗量低的电机设备，并要保证电机在系统运行过程中产生的噪音处于标准范围，避免噪音污染。
对电机运行而言，由于有些人们意识不到噪音问题的危害，使得有关的设计人员在电机的选择上没有充分考虑噪音问题，带来了严重的噪音污染，不利于节能环保的实现。因此，在电机选择上要采用先进的科学技术，提高设计的科学性，尽量降低电机使用中的噪音，维持机械良好的运行状态。
3.3 机械加工制造
绿色制造工艺在机械加工制造中应用的主要有干式加工技术、优质清洁表面工艺技术、新材料成型技术、模拟制造技术、微量润滑技术等。干式加工技术是指，在生产过程中不使用冷却润滑剂进行加工的绿色制造工艺技术。干车削、干钻削、干式齿轮加工等，都属于干式加工技术。干式切削技术运用广泛，但在我国运用此技术还处于兴起阶段，其应用仅局限于铸铁工艺上。优质清洁表面工艺技术是指，在机械零件镀膜之前需对工件表面进行清洁，优质清洁表面工艺技术可以减少有机溶剂的使用，降低污染[4]。新材料成型技术是指，使用高分子材料、功能型金属粉末等绿色材料为载体，对机械产品进行定型处理。使用新材料成型技术既能降低生产成本，又能简化加工环节，是机械制造工艺水平提高的表现。模拟制造技术是指，企业利用云计算、大数据等互联网技术模拟机械制造产品，即可节省人力，又能有效提高生产效率，避免出现误差。微量润滑技术是指，机械加工过程中以微米级雾粒进给润滑剂，由于微雾粒大小与蒸汽雾粒大小相当，且速度极高，不但润滑效果更好，而且工件不会产生淬火效应，刀具产生的切削热集中在工件和切屑上，更易于切削，且有利于延长刀具的使用寿命。
3.4 建立相关数据库
通过建立数据库来充分了解掌握原材料情况和设计参数是将绿色理念融入机械设计的重要方式之一。建立动态材料数据库，对材料的状态、性能进行核查，可以了解和掌握机械设计当中材料的选用和相关开支等，以及有针对性地对回收所得的材料进行利用和处理，减少浪费。建立绿色机械设计数据库，对机械设计过程中有关参数进行备份，并且通过对设计数据的分析和系统化的存储，有利于绿色设计的实践。
3.5 人性化因素
（1）外观的设计。在机械设备的使用上，由于有关的操作人员要长期面对相应的机械，因此机械外观的设计极为重要，直接影响操作人员工作的积极性与主动性。从人性化角度着手，需要在机械的外观设计中添加一些温馨的元素，如外观颜色、标牌、造型等的设计，尽可能调节操作人员的情绪[5]。（2）自动化控制系统的设计。随着技术的进步，机械设备设计中自动化控制系统的设计是关键，直接影响机械设备运行的稳定性与可靠性。如果机械设备运行中存在各种运行故障，会造成能源消耗等。因此，自动化控制系统设计可以降低设备故障概率，保持机械设备良好的运行状态。在自动化设计中，要将计算机系统与机械设计相结合，应用先进的计算机控制技术提高控制的安全性。
4 结束语
绿色可持续发展是当代机械行业的发展趋势，但将其充分运用在实际中还是一个比较困难的过程，这需要设计人员对绿色理念有一个明确的了解，然后使其与机械设计充分结合，获取更多的经济和社会效益，实现可持续健康发展。
参考文献：
[1] 姜雪松,刘松.探究绿色理念在机械设计中的应用[J].山东工业技术,2017(20):247.
[2] 郭晓曼.绿色理念在机械设计中的应用研究[J].民营科技,2017(09):1.
[3] 李昭东,刘斌.初探机械设计环节绿色理念的实际应用[J].江西建材,2017(17):284-285.
[4] 朱亚云.绿色理念在机械设计中的应用分析[J].科技风,2017(17):157.
[5] 丘凤.基于绿色理念的机械产品设计研究[J].山东工业技术,2017(16):41.