机械系统创新设计-7反求工程与创新设计

第七章反求工程与创新设计7.1概述7.2实物反求7.3软件反求7.4影象反求7.5反求与创新7.1概述反求概念：以先进产品的实物、图纸或技术文件作为研究对象，应用先进设计理论、测试技术、生产工程学、材料学等知识，对其进行系统的研究、分析，掌握其关键技术，从而开发出更先进的同类产品的过程为反求工程或反求设计。反求类型：实物反求、软件反求、影象反求反求问题的提出：60年代初反求过程：研究、分析、消化过程——对已知产品再创造过程——开发同类新产品反求内容：分析设计思想分析设计原理分析结构形状分析加工工艺及精度分析材料分析工作性能及维护与管理反求特点：依赖多种学科知识为基础依靠信息情报为支撑依照知识产权的各类规定7.2实物反求分类：整机反求、部件反求、零件反求特点：形象直观、可直接测量、有可比性、反求周期短反求过程与内容：准备阶段、实物分析、实物分解、实物测绘、材料反求、关键性技术反求•反求过程与内容1.准备阶段准备反求对象的各种原始资料。说明书、使用手册、广告等。据此搞清反求对象的功能指标。准备反求过程中所需要的各种测试、实验、装拆等有关资料和设备；制定测试与实验的规范，做好试车和测试准备。2.实物分析-反求设计思想、原理、性能进行试车：对实验中的静态和动态数据进行科学处理；对实验中出现的故障进行纪录分析功能及原理：分析、分解功能原理，画出草图，装配示意图，机构运动简图，搞清设计思想、原理及性能3.实物分解-反求结构，分解原则：可复原：不可复原的或不易复原的不要拆做记录：对拆下零件进行编号，或做记号，以免复原困难作判断：分解是要注意观察判断零件与整机的关系，零件结构形状对整机工作性能的影响，某些结构是否具有是意义等4.实物测绘-实物原型重构尺寸测量的原则：要选好基准面（底面、端面、中心线、轴线）；重要尺寸（性能尺寸、配合尺寸、定位尺寸、功能尺寸等）要保留毫米以下二至三位小数，并测量几次再取其平均值；异型面（汽轮机叶片、凸轮轮廓等）要用三坐标测量仪进行，并采用曲面或曲线拟合技术；测量数据的处理：考虑到制造的误差、使用的磨损，建立一个较好的复员公式。公差的反求：关键零件的反求：5.材料反求分析材料成份：火花鉴别；音质鉴别；原子发射光谱；红外光谱等材料组织结构：显微镜材料工艺分析：分析成型方法（铸、锻、挤压、机加工等）材料硬度分析：硬度计等6.关键性技术反求采用非同一般的技术手段，以达到同产品难以达到的技术水平，体现特色，提高竞争能力，这些技术统称为关键性技术。关键功能关键原理关键结构关键材料7.3软件反求软件的概念：图纸、技术资料、产品样本、说明书等。软件反求特点：抽象性、智能性、科学性、综合性、创造性。反求过程与内容：论证（引进必要性和可行性）分析（原理方案、技术条件）换算（标准的换算和材料牌号的代换）计算和模拟实验影像反求影象概念：照片、图片、影视画面影象特点：易获取，但信息量少，反求难度大关键技术：利用外型判断传动形式、结构形状等利用色彩判断材料利用透视和对比的原理判断尺寸大小等反求与创新（二次设计）•拟仿设计：基本模仿原设计，无大变动，属最低水平•变异设计：在原产品的基础上对结构、材料及参数进行了局部的改进设计•开发设计：在分析原有产品的基础上，抓住其功能质，从原理方案开始进行创新设计反求设计一般应取得以下的效果：“功能不便、降低成本；增加功能、成本不便；增加功能、降低成本”反求创新实例计算机辅助反求设计数据测量—三坐标测量仪、坐标扫描仪、激光扫描仪数据处理—编译处理、坐标变换、加密精化数据输出—曲线拟合、CAD几何模型、NC轨迹、刀具轨迹加工等