現(xiàn)代設(shè)計在機械設(shè)計中的應(yīng)用

1、第一章 現(xiàn)代設(shè)計概述 現(xiàn)代設(shè)計是新理論與計算機相結(jié)合的產(chǎn)物它是以思維科學(xué)、設(shè)計理論系統(tǒng)工程為基礎(chǔ)，以段以計算機為工具的各種技術(shù)和程序的總和特別是對一些復(fù)雜的計算及繪圖，只能采取近似計算及作圖，影響了設(shè)計的質(zhì)量計算機輔助設(shè)計(CAD)可把人們的經(jīng)驗、智能和創(chuàng)造力與計算機高速運算的功能有機地結(jié)合起來。有利于發(fā)揮人和機器的各自特長，大大加速設(shè)計進程借助于CAD系統(tǒng)，我們可以用精確計算代替近似計算，用計算機繪圖代替手工繪圖，從而使設(shè)計理論和結(jié)果日趨完善一、 傳統(tǒng)設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計（一）傳統(tǒng)設(shè)計傳統(tǒng)設(shè)計是以經(jīng)驗總結(jié)為基礎(chǔ)，運用力學(xué)和數(shù)學(xué)而形成的經(jīng)驗、公式、圖表、設(shè)計手冊等作為設(shè)計的依據(jù)，通過經(jīng)驗公式、近似系

2、數(shù)或模擬方等方法進行設(shè)計。傳統(tǒng)設(shè)計在長期運用中得到不斷的完善和提高，是符合當代技術(shù)水準的有效設(shè)計方法。但由于所用的計算方法和參考數(shù)據(jù)偏重于經(jīng)驗的概括和總結(jié)，往往忽略了一些難解或非主要因素，因而造成設(shè)計結(jié)果的近似性較大，也難免有不確切和失誤。此為，在信息處理、參量統(tǒng)計和選取、經(jīng)驗或狀態(tài)的存儲和調(diào)用等還沒有一個理想的有效發(fā)法，解算和繪圖也多用手工完成，所以不僅影響設(shè)計速度和設(shè)計質(zhì)量的提高也難以做到精確和優(yōu)化的效果。傳統(tǒng)設(shè)計對技術(shù)與經(jīng)濟、技術(shù)與美學(xué)也未能做到很好地統(tǒng)一，使設(shè)計帶來一定的局限性。這些都是有待于進一步改進和完善的不足之處。限于歷史和科技發(fā)展的原因，傳統(tǒng)設(shè)計方法基本上是一種以靜態(tài)分析、近似

3、計算、經(jīng)驗設(shè)計、手工勞動為特征的設(shè)計方法。顯然，隨著現(xiàn)代科技技術(shù)的飛速發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)的需要和市場的競爭，以及先進設(shè)計手段的出現(xiàn)，這種傳統(tǒng)設(shè)計方法已難以滿足當今時代的要求，從而迫使設(shè)計領(lǐng)域不斷研究和發(fā)展新的設(shè)計方法核技術(shù)。（二）現(xiàn)代設(shè)計 現(xiàn)代設(shè)計是過去長期的傳統(tǒng)設(shè)計活動的延伸和發(fā)展，它繼承了傳統(tǒng)設(shè)計的精華，吸取了當代科技成果和計算機技術(shù)。與傳統(tǒng)設(shè)計相比，它則是一種以動態(tài)分析、精確計算。優(yōu)化設(shè)計和CAD為特征的設(shè)計方法。（三）現(xiàn)代設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計的比較系統(tǒng)方法手段傳統(tǒng)設(shè)計 靜態(tài) 經(jīng)驗 手工現(xiàn)代設(shè)計動態(tài) 科學(xué)計算機第二章 現(xiàn)代設(shè)計在機械設(shè)計中的應(yīng)用分析 現(xiàn)代設(shè)計是將現(xiàn)代設(shè)計方法應(yīng)用于機械設(shè)計中去：一、

4、 創(chuàng)新設(shè)計在機械設(shè)計中的應(yīng)用（一）創(chuàng)新設(shè)計分類機械系統(tǒng)的創(chuàng)新在很大程度上取決于機構(gòu)的創(chuàng)新，創(chuàng)新設(shè)計的方法有兩類：一類是指首創(chuàng)、突破及發(fā)明；另一類是選擇常用機構(gòu)，并按某種方式進行組合，綜合出可實現(xiàn)相同或相近功能的眾多機構(gòu)，為創(chuàng)新設(shè)計開辟了切實可行的途徑。（二）平動齒輪傳動裝置的創(chuàng)新設(shè)計實例分析一、機構(gòu)串聯(lián)組合：平行四邊形機構(gòu)與外齒輪機構(gòu)進行串聯(lián)組合，由于外齒輪Z1隨同連桿做平動，稱為 平動齒輪傳動機構(gòu)。 設(shè)曲柄長度等于二齒輪中心距 LAB=0102=r1+r2=mz1+z22 根據(jù)機構(gòu)瞬心原理，可有： 平動齒輪傳動機構(gòu)演變后平動齒輪傳動進行整理后，可有：平行四邊形機構(gòu)與外嚙合齒輪組合后，可獲得增

5、速機構(gòu)。但外形尺寸過大，應(yīng)用受到限制。平行四邊形機構(gòu)與內(nèi)嚙合齒輪的串聯(lián)組合平動內(nèi)嚙合齒輪機構(gòu)根據(jù)機構(gòu)瞬心原理，可有：當二輪齒數(shù)差較小時，可獲得大傳動比的減速機構(gòu)。并聯(lián)組合原理的應(yīng)用：采用三套互成120º的平動齒輪機構(gòu)并聯(lián)組合，可三環(huán)減速器。平動齒輪并聯(lián)組合機構(gòu)圖三環(huán)減速器的內(nèi)齒輪做平動，不能減小尺寸和重量，做平動的環(huán)板的慣性力的平衡難度大，難以在高速下運轉(zhuǎn)。演變后平動齒輪并聯(lián)組合機構(gòu)圖相對運動原理的應(yīng)用：采取外齒輪做平動，內(nèi)齒輪輸出，可得到下圖的平動齒輪機構(gòu)。根據(jù)機構(gòu)瞬心原理，可有：平動齒輪機構(gòu)圖當二輪齒數(shù)差較小時，可獲得大傳動比的減速機構(gòu)。為平衡外齒輪的慣性力，采用三套互成120&

6、#186;的平動齒輪機構(gòu)并聯(lián)組合。改進后平動齒輪并聯(lián)組合機構(gòu)圖采用機構(gòu)演化與變異原理，縮短機架尺寸，可得到下列機構(gòu)。創(chuàng)新后實物機構(gòu)簡圖結(jié)構(gòu)創(chuàng)新：用偏心軸代替平行四邊形機構(gòu)創(chuàng)新后實物機構(gòu)圖小結(jié)：該裝置具有傳動比大、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高等特點。研制過程中使用了機構(gòu)的串聯(lián)組合原理、并聯(lián)組合原理、相對運動原理、演化與變異原理以及機構(gòu)創(chuàng)新等創(chuàng)新方法。二 、優(yōu)化設(shè)計在機械設(shè)計中的應(yīng)用（一）優(yōu)化設(shè)計概述優(yōu)化設(shè)計是一種現(xiàn)代設(shè)計方法，在機械設(shè)計中有著廣泛的應(yīng)用。近些年來，優(yōu)化設(shè)計所解決的問題，量大面廣，可以說成效卓著。從機構(gòu)的最優(yōu)化綜合到機械零部件以至整機或系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計都做了大量的工作，這些成果已經(jīng)產(chǎn)

7、生了深刻的社會效益與明顯的經(jīng)濟效益。（二）四連桿機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計在機械優(yōu)化設(shè)計中數(shù)學(xué)模型建立的方法以及優(yōu)化設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用實例：1如圖2.1-1所示為平面鉸鏈四桿機構(gòu)。各桿的長度分別為、；主動桿1的輸入角為，相應(yīng)于搖桿3在右極位(桿1與桿2伸直位置)時，主動桿1的初始位置角為；從動桿的輸出角為，初始位置角為。試確定四桿機構(gòu)的運動參數(shù)，使輸出角的函數(shù)關(guān)系，當曲柄從位置轉(zhuǎn)到時，最佳再現(xiàn)下面給定的函數(shù)關(guān)系 （1）已知，其傳動角允許在范圍內(nèi)變化。圖2.1-1平面鉸鏈四桿機構(gòu)簡圖（1）數(shù)學(xué)模型的建立在這個設(shè)計問題中，已經(jīng)給定了兩根桿長：，且和不是獨立的參數(shù)，因為 （2） （3）所以只剩下兩個獨立

8、的參數(shù)和。故，取設(shè)計變數(shù)為 （4）對于復(fù)演預(yù)期函數(shù)的機構(gòu)設(shè)計問題，可以按期望機構(gòu)的輸出函數(shù)與給定函數(shù)的均方根誤差達到最小來建立目標函數(shù)，即或者由于和均為輸入角的連續(xù)函數(shù)，為了進行數(shù)值計算，可將區(qū)間劃分為30等分，將上式改寫為梯形近似積分計算公式 （5）式中代表當時機構(gòu)從動桿的實際輸出角；則代表復(fù)演預(yù)期函數(shù)中當時對應(yīng)的函數(shù)值，也就是欲求的機構(gòu)從動桿的理想輸出角。值按式2-1計算，值可由下面的式計算 （6）目標函數(shù)是一個凸函數(shù)，其等值線圖如圖2.2-1(b)所示。由于要求四桿機構(gòu)的桿1能夠做整周轉(zhuǎn)動，且機構(gòu)的最小傳動ymin45°、最大傳動角ymax145°，據(jù)此根據(jù)四桿機構(gòu)的

9、曲柄存在條件，得不等式約束條件 (7) (8) (9) (10) (11)根據(jù)機構(gòu)的傳動角條件有，因為 (12) (13)所以得不等式約束條件為 ( 14) (15)在上面所述的7個約束條件中，（7）式（11）式的約束邊界是直線，（14）式（15）式的約束邊界為橢圓，如圖2.2-1(a)所示。在設(shè)計空間(即由和所構(gòu)成的平面)內(nèi)組成一個可行設(shè)計區(qū)域，即陰影線所包圍的部分。(a)可行設(shè)計區(qū)域 ; (b)搜索軌跡圖2.2-1平面四桿機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計（2）優(yōu)化計算結(jié)果上述設(shè)計問題是屬于二維的非線性規(guī)劃問題，具有七個不等式約束條件，其中主要的是和。現(xiàn)采用約束隨機方向搜索法來求解。如圖2.2(b)所示，取初始

10、點，實驗步長，目標函數(shù)值的收斂精度，步長的收斂精度為，隨機方向數(shù)取為100。經(jīng)過約9次迭代，其最優(yōu)解為據(jù)此，最終的設(shè)計方案的參數(shù)為二、 穩(wěn)健性設(shè)計在機械設(shè)計中的應(yīng)用及實例（一）穩(wěn)健設(shè)計 穩(wěn)健性也叫魯棒性，是指其設(shè)計變量、噪聲因素以及質(zhì)量 特性和目標函數(shù)的確立基于容差模型的角位移再現(xiàn)機構(gòu)的穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型和機構(gòu)運動質(zhì)量的穩(wěn)健性。1、實例1 連桿角位移的四桿機構(gòu)穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計試設(shè)計連桿角位移的鉸鏈四桿機構(gòu)由于安裝限制，要求機架尺寸為L4=100±0.024mm，給定連桿角位移見表1。表1 要求實現(xiàn)的連桿的角位移 i1 2 3 4 5 6 7 8 9曲柄轉(zhuǎn)角度1i 0 40 80 120

11、160200240280320連桿轉(zhuǎn)角1i 0 41639669780318如圖3.1-1(a)所示，四桿機構(gòu)的位置AB1C1D決定于構(gòu)件的長度z1、z2、z3、z4，鉸鏈A 的位置坐標，機架AD的位置角 ，以及起始構(gòu)件AB的轉(zhuǎn)角1。共8個參數(shù)對于再現(xiàn)連桿角位移的機構(gòu)來說，它與坐標系選取的位置無關(guān)。因此，可令點為坐標系的原點，且機架與z 軸重和，即 =0，如圖3.1-1 圖3.1-1 鉸鏈四桿機構(gòu) 圖（a、b）從圖3.1-1(b)中可知，連桿實際角位移 可以表示為： （16）其中： （17） （18） （19） （20）而連桿理想角位移可以表示為： （21）于是，連桿在各點的運動誤差可以表示為

12、： （22）上式中i、i、1、1分別由式(17)(20)計算1i、1i分別由表1給出（二）穩(wěn)健數(shù)學(xué)模型（1） 確定設(shè)計變量及噪聲因素由上面的分析可知，該機構(gòu)設(shè)計參數(shù)有l(wèi)1，l2，l3，l4，和 1但由于機架尺寸l4及其容差l4已由裝配條件給定，故可控參數(shù)只有l(wèi)1、l2、l3、l4、1設(shè)各構(gòu)件尺寸的制造允許誤差采用對稱分布形式，分別為±l1±l2、和±l3，1只有名義值，沒有制造誤差，則可取各桿長的名義值及制造允差為設(shè)計變量，表示為： （23）由于連桿尺寸l4 和 ±l4 已由題中給定，且±l4 由l4確定，取它們?yōu)樵肼曇蛩馗鶕?jù)題意，不再考慮其他

13、噪聲因素，而將這些噪聲因素的影響計入構(gòu)件尺寸的隨機變化中。則： Z = l4該噪聲因素為尺寸參數(shù)，服從正態(tài)分布9按“3”原則，取=l43可表為l4N100,0.0082（2） 確定質(zhì)量特性指標及目標函數(shù)根據(jù)前面的運動分析，可取連桿在各點再現(xiàn)的實際角位移與理想角位移之差的平方和，作為連桿角位移再現(xiàn)機構(gòu)穩(wěn)健設(shè)計的質(zhì)量特性指標。于是有：式中，i為加權(quán)系數(shù)。這里，取i=1。顯然，該質(zhì)量特性具有望小特性5可取目標函數(shù)為：Ly=Eyx，z+Varyx，z （24）式中 為考慮質(zhì)量特性的均值與方差的數(shù)量級而選取的加權(quán)系數(shù)這里，取 =1（3） 建立約束條件按對四桿機構(gòu)的一般要求，建立曲柄存在及最小傳動角要求等

14、約束條件 gi(x,z)0(i=1,2,5)5這里不再詳述因質(zhì)量特性目標值y0=0,，于是建立質(zhì)量特性均值要求g6(x ，z)=Eyx,z-0 (12)其中,為足夠小的正數(shù)這里，取=10-4。（4）數(shù)學(xué)模型的建立綜上所述，建立連桿角位移再現(xiàn)機構(gòu)變?nèi)莶罘€(wěn)健設(shè)計模型為：式中，x-L，x-U分別為設(shè)計變量的下限和限。（5）設(shè)計結(jié)果與分析根據(jù)設(shè)計結(jié)果，從比較中可以看出，在誤差等級基本相同的情況下，本文的設(shè)計方案具有更大的設(shè)計變量容差，因而在保證機構(gòu)運動質(zhì)量及其穩(wěn)健性的同時，可以提高機構(gòu)的可制造性，從而降低制造成本。設(shè)計變量的初值、離散增量及上下界值設(shè)計參數(shù)mm x1l1x2l2x3l3x44°

15、;x5l5x6l6x7l7初值離散增值上限下限500.0106040770.01085651100.0101201001200.0101301100.0210.0050.500.010.0280.0050.500.010.0350.0050.500.01 設(shè)計結(jié)果設(shè)計參數(shù) mm xll1x1l1x2l2x3l3x44°x5l5x6l6x7l7原方案13原方案24本文方案50.2150.19350.0477.7177.65177.32110.0109.94109.85120.91120.93121.05未考慮0.0210.290未考慮0.0280.225未考慮0.0350.125角位移

16、再現(xiàn)機構(gòu)各位置運動誤差比較點序號 i 轉(zhuǎn)角度運動誤差原方案13原方案 24本文方案234567894080120160200240280320-1.00703180.5419677-0.0461501-0.84242390.7095546-0.23657510.13811076-0.0381692-1.01497450.5357069-0.0436608-0.83181190.7229845-0.23230480.1545377-0.6271676-1.05182980.5049916-0.0437693-0.08077630.7432119-0.26506680.2425818-0.5681

17、128（6） 小結(jié) :說明連桿角位移機構(gòu)的穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計方法與數(shù)學(xué)模型具有普遍意義，示例求解方法可以適用于各種平面連桿機構(gòu)的設(shè)計。由于運動誤差均為微量級，所以本文均采用計算機模擬方法求得上述結(jié)果。四、模糊優(yōu)化設(shè)計在機械設(shè)計中的應(yīng)用（一）模糊優(yōu)化概述模糊優(yōu)化設(shè)計包括建立數(shù)學(xué)模型和應(yīng)用計算機優(yōu)化程序求解數(shù)學(xué)模型兩方面的內(nèi)容。如何從實際問題中抽象出正確的數(shù)學(xué)模型，是工程模糊優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵之一，也是工程設(shè)計人員進行模糊優(yōu)化設(shè)計的首要任務(wù)。（二）模糊設(shè)計實例分析模糊可靠性優(yōu)化模型的建立某型航空發(fā)動機是小型民用渦槳飛機的動力裝置，圖4.1-1是其中的減速器傳動簡圖。圖4.1-1航空減速器傳動簡圖1、原始條件

18、綜述減速器傳遞功率551.25 kW，最高輸入轉(zhuǎn)速4135 rmin，輸出轉(zhuǎn)2200 rmin，總傳動比為18.793，高速級主從動齒輪和低速級主動齒輪的材料為專用鍛件合金鋼，低速級從動輪的齒圈材料是14CrMnSiNi2MoA，均為合金鋼滲碳淬火，齒面硬度HRC 5962，齒輪精度等級為6-5-5。原方案主要設(shè)計參數(shù)表4.1。表4.1航空減速器原方案主要設(shè)計參數(shù)齒輪類別主/從動齒輪法面模數(shù)(mm)分度圓螺旋角主/從動齒寬(mm)高速級25/961.388.929º25.0/25.0低速級19/932.259.917º27.0/27.02、模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計要求以原定型齒輪

19、傳動的有關(guān)參數(shù)和設(shè)計規(guī)范為基礎(chǔ)，在滿足齒面接觸疲勞強度、齒根彎曲疲勞強度的可靠度要求以及幾何、邊界約束的條件下，使減速器具有最緊湊的結(jié)構(gòu)。 3、數(shù)學(xué)模型的建立 設(shè)計變量 通常取二級斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)、，齒數(shù)、，高速級傳動比，分度圓螺旋角、，齒寬、，端面變位系數(shù)、作為設(shè)計變量。 低速級大齒輪的齒數(shù)=18.793×，另外，為抓住主要矛盾，簡化計算，我們可以參考原始設(shè)計方案，并根據(jù)傳動比和齒輪強度條件，事先給定各變位系數(shù)為， 于是得到二級齒輪傳動的設(shè)計變量如下 目標函數(shù)根據(jù)本設(shè)計的要求，可用兩級齒輪的體積之和作為目標函數(shù)。在齒寬一定的情況下，齒輪的體積與其分度圓半徑的平方成正比，于是以

20、各齒輪的分度圓體積之和作為減速器體積的對應(yīng)表達式，并以此作為目標函數(shù) 求 原設(shè)計方案中=1332968.52 mm3 約束條件 a.強度約束 設(shè)計要求齒輪傳動的接觸疲勞強度可靠度和彎曲疲勞強度可靠度均大于或等于0.999，即式中 、分別是高低速齒輪接觸疲勞強度可靠度；分別是高低速級大小齒輪彎曲疲勞強度的可靠度。 b.邊界約束 根據(jù)航空發(fā)動機減速器的設(shè)計經(jīng)驗和有關(guān)設(shè)計規(guī)范，對每個設(shè)計變量給予模糊取值范圍 式中 、分別表示第個模糊變量的下限及上限。一般地，設(shè)計變量的上下取值范圍是模糊的，處于完全許用與完全不許用的過渡區(qū)內(nèi)，它們的具體值除取決于有關(guān)的設(shè)計規(guī)范外，還取決于設(shè)計和制造水平、材質(zhì)、使用條件

21、及重要程度等。 c.重合度約束 航空齒輪是航空發(fā)動機上的重要零件，為確保安全可靠，提高齒輪承載能力，延長齒輪及發(fā)動機壽命，其重合度應(yīng)取較大值，可參照原方案由模糊綜合評判法確定其取值范圍，斜齒輪重合度計算公式為式中 、斜齒輪1、2的端面重合度；、斜齒輪1、2的軸面重合度。 d.齒寬系數(shù)約束 齒寬系數(shù)，即齒寬與小齒輪分度圓直徑之比值，增大齒寬可減小齒輪的直徑，提高齒輪的承載能力，但齒寬越大，載荷分布越不均勻。因此，必須合理選擇齒寬系數(shù)，使其處于一個合適的上下界范圍，即e.同軸條件約束 如圖4.1-1所示，設(shè)計要求輸出軸與輸入軸應(yīng)滿足同軸條件，即以上建立了航空齒輪傳動的模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型，

22、包括9個設(shè)計變量，20個約束條件(19個模糊約束和1個普通約束)，以體積最小為目標函數(shù)。4、模糊可靠性優(yōu)化模型的求解（1） 齒輪強度可靠度的計算 根據(jù)國內(nèi)外理論分析和試驗結(jié)果，現(xiàn)以對數(shù)正態(tài)分布作為齒輪應(yīng)力及強度的概率模型，此時由應(yīng)力、強度及可靠性指數(shù)三者組成的聯(lián)接方程為 （25） （26）式中 、齒面接觸疲勞極限的均值和齒面接觸應(yīng)力的均值；、接觸疲勞極限和接觸應(yīng)力的變異系數(shù)；、齒輪彎曲疲勞極限的均值和變曲應(yīng)力的均值；、彎曲疲勞極限和變曲應(yīng)力的變異系數(shù)。 （2）在設(shè)計中，齒輪強度計算按國家標準(GBT3480-1997)中的簡化方法進行，對高速級主從動齒輪和低速級主動輪，取接觸疲勞極限=1400

23、 MPa，彎曲疲勞極限=430 MPa，對低速級從動齒輪接觸和彎曲疲勞極限分別為=1300 MPa，=420 MPa。求得和后，可從正態(tài)分布表中查得相應(yīng)的可靠度，這樣便實現(xiàn)了齒輪強度可靠度約束的轉(zhuǎn)化計算。 (3)小結(jié) 由優(yōu)化結(jié)果得知，經(jīng)模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計，各參數(shù)均得到優(yōu)化，模數(shù)符合薦用第一系列標準模數(shù)值；兩級齒輪中心距均為相等滿足同軸條件。與原方案相比，優(yōu)化方案體積減小；模數(shù)、中心距及減速器重量都有不同程度的減小，從而使減速器結(jié)構(gòu)更緊湊。優(yōu)化過程始終按設(shè)計可靠度(0.999)和其它約束條件進行，故優(yōu)化結(jié)果是可信的。模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計是常規(guī)可靠性優(yōu)化設(shè)計的深化，由于同時考慮了設(shè)計參數(shù)的隨機性和模

24、糊性，從而使設(shè)計更符合客觀實際、更合理、更科學(xué)，優(yōu)化結(jié)果充分顯示了模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計的效益和應(yīng)用價值。五、綠色設(shè)計在機械設(shè)計中的應(yīng)用（一）綠色設(shè)計含義1、綠色設(shè)計也稱為生態(tài)設(shè)計，其基本思想是：在設(shè)計階段就將環(huán)境因素和預(yù)防污染的措施納入產(chǎn)品設(shè)計之中，將環(huán)境性能作為產(chǎn)品的設(shè)計目標和出發(fā)點，力求使產(chǎn)品對環(huán)境的影響為最小。對產(chǎn)品設(shè)計而言，綠色設(shè)計的核心是，即不僅要減少物質(zhì)和能源的消耗，減少有害物質(zhì)的排放，而且要使產(chǎn)品及零部件能夠方便的分類回收并再生循環(huán)或重新利用。 2、實例：以一新型電視機的綠設(shè)計為例，具體分析一下綠色設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用及設(shè)計過程： 隨著環(huán)境與生產(chǎn)矛盾的日益突出以及綠色觀念的盛行，再加上生產(chǎn)技術(shù)成熟程度、普及率的提升，電視機，作為人們常用的大型家電之一，其傳統(tǒng)模式的生產(chǎn)與銷售面臨著重重壓力。為提高產(chǎn)品競爭力和市場占有率，宜采用可持續(xù)發(fā)展的綠色設(shè)計觀，研制出健康、宜人的綠色電視。 3、產(chǎn)品及工藝設(shè)計?？沙掷m(xù)發(fā)展的綠色設(shè)計觀要求產(chǎn)品設(shè)計要綜合考慮環(huán)境、材料、工藝、造型、使用環(huán)境、等各種因素，而以環(huán)境親和性、使用合理性、為開發(fā)重點