機械創(chuàng)新設計-07反求工程與創(chuàng)新設計

1、2021/8/617.1 7.1 反求工程概述反求工程概述7.2 7.2 硬件反求設計與創(chuàng)新硬件反求設計與創(chuàng)新7.4 7.4 影像反求設計影像反求設計7.3 7.3 軟件反求設計與創(chuàng)新軟件反求設計與創(chuàng)新第第7 7章章 反求工程與創(chuàng)新設計反求工程與創(chuàng)新設計 7.5 7.5 計算機輔助反求設計計算機輔助反求設計2021/8/627.1 7.1 反求工程概述反求工程概述 在當今的信息時代，市場競爭日趨激烈，產(chǎn)品批量變小，技術含在當今的信息時代，市場競爭日趨激烈，產(chǎn)品批量變小，技術含量增大，品種增多，產(chǎn)品的生命周期變得越來越短。傳統(tǒng)的開發(fā)模式量增大，品種增多，產(chǎn)品的生命周期變得越來越短。傳統(tǒng)的開發(fā)模式

2、已很難適應新的變化需求，建立快速的市場響應技術平臺已成為企業(yè)已很難適應新的變化需求，建立快速的市場響應技術平臺已成為企業(yè)在市場競爭中立于不敗之地的重要法寶。在市場競爭中立于不敗之地的重要法寶。 日本是應用反求工程技術推動本國科技和經(jīng)濟高速發(fā)展的典范，日本是應用反求工程技術推動本國科技和經(jīng)濟高速發(fā)展的典范，當今日本的技術經(jīng)濟稱雄世界，究其原因與日本高度重視當今日本的技術經(jīng)濟稱雄世界，究其原因與日本高度重視反求工程反求工程技技術是分不開的。二次大戰(zhàn)后日本經(jīng)濟嚴重崩潰，為了發(fā)展科技振興經(jīng)術是分不開的。二次大戰(zhàn)后日本經(jīng)濟嚴重崩潰，為了發(fā)展科技振興經(jīng)濟，戰(zhàn)后日本推行了濟，戰(zhàn)后日本推行了“吸收式吸收式”技

3、術發(fā)展戰(zhàn)略技術發(fā)展戰(zhàn)略, ,即在引進先進技術的即在引進先進技術的同時，十分注重反求工程技術的研究和應用。通過對先進的引進技術同時，十分注重反求工程技術的研究和應用。通過對先進的引進技術消化、吸收、改進消化、吸收、改進，生產(chǎn)出技術水平更高、性能質(zhì)量更好的產(chǎn)品，從，生產(chǎn)出技術水平更高、性能質(zhì)量更好的產(chǎn)品，從而迅速占領國際市場。而迅速占領國際市場。7.1 7.1 反求工程概述反求工程概述2021/8/63 例例1 1：美國人發(fā)明的晶體管技術原來只用于軍事領域，日本：美國人發(fā)明的晶體管技術原來只用于軍事領域，日本SONY SONY 公公司買到此晶體管專利技術后進行反求工程研究，移植于民用領域，開發(fā)司買

4、到此晶體管專利技術后進行反求工程研究，移植于民用領域，開發(fā)出晶體管半導體收音機，占領了國際市場。出晶體管半導體收音機，占領了國際市場。日本引進與改進相結(jié)合，稱為：日本引進與改進相結(jié)合，稱為： 一號機引進、二號機改進、三號機出口。一號機引進、二號機改進、三號機出口。 反求工程是一種現(xiàn)代快速設計方法，是消化、吸收和提高先進技術反求工程是一種現(xiàn)代快速設計方法，是消化、吸收和提高先進技術的一系列分析方法和應用技術的組合。以先進產(chǎn)品設備的實物、軟件的一系列分析方法和應用技術的組合。以先進產(chǎn)品設備的實物、軟件( (圖圖紙、程序、技術文件等紙、程序、技術文件等) )或影像或影像( (圖片、照片等圖片、照片等

5、) )作為研究對象，以現(xiàn)代設作為研究對象，以現(xiàn)代設計理論、方法為指導，以先進測量技術、曲面重構技術及計理論、方法為指導，以先進測量技術、曲面重構技術及CADCAD技術等為基技術等為基礎，應用生產(chǎn)工程學、材料學、設計經(jīng)驗、創(chuàng)新思維和有關專業(yè)知識進礎，應用生產(chǎn)工程學、材料學、設計經(jīng)驗、創(chuàng)新思維和有關專業(yè)知識進行系統(tǒng)且深入地分析和研究，探索掌握其關鍵技術，進而開發(fā)出同類的行系統(tǒng)且深入地分析和研究，探索掌握其關鍵技術，進而開發(fā)出同類的先進產(chǎn)品。先進產(chǎn)品。7.1 7.1 反求工程概述反求工程概述2021/8/647.1.1 7.1.1 反求設計反求設計 反求設計是對已知事物進行分析，從而充分消化和吸反求

6、設計是對已知事物進行分析，從而充分消化和吸收，并在此基礎上要改進、挖潛再創(chuàng)造的一個過程。收，并在此基礎上要改進、挖潛再創(chuàng)造的一個過程。7.1.2 7.1.2 反求設計的過程反求設計的過程 反求設計分為兩個階段：反求分析階段與反求設計階段反求設計分為兩個階段：反求分析階段與反求設計階段。 傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)正向設計正向設計7.1 7.1 反求工程概述反求工程概述2021/8/65 反求分析階段反求分析階段 反求分析階段是通過對原產(chǎn)品的功能、原理方案、零部件結(jié)構尺寸、反求分析階段是通過對原產(chǎn)品的功能、原理方案、零部件結(jié)構尺寸、材料性能、加工裝配工藝等進行全面深入的了解，明確其關鍵功能和關

7、鍵材料性能、加工裝配工藝等進行全面深入的了解，明確其關鍵功能和關鍵技術，對設計特點和不足之處作出必要的評估。技術，對設計特點和不足之處作出必要的評估。 物料分析物料分析 信息分析信息分析 環(huán)境分析環(huán)境分析 能量分析能量分析 宏觀分析宏觀分析 外觀造型分析外觀造型分析 工藝和精度分析工藝和精度分析 工作性能分析工作性能分析 詳細分析詳細分析 反求設計思想反求設計思想 原理方案分析原理方案分析 結(jié)構分析結(jié)構分析 材料分析材料分析 形體尺寸分析形體尺寸分析 7.1 7.1 反求工程概述反求工程概述2021/8/661.1.宏觀分析宏觀分析 能量分析能量分析 主要了解原產(chǎn)品采用能源方式、動力源、能否用

8、主要了解原產(chǎn)品采用能源方式、動力源、能否用其他能源代替。其他能源代替。 物料分析物料分析 零、部件的形狀、材料、性態(tài)以及特殊要求，如零、部件的形狀、材料、性態(tài)以及特殊要求，如助燃、隔熱、防水等。助燃、隔熱、防水等。 信息分析信息分析 系統(tǒng)中有關信息的測取、傳遞、處理、采用和控系統(tǒng)中有關信息的測取、傳遞、處理、采用和控制等。制等。 環(huán)境分析環(huán)境分析 工作環(huán)境要求如溫度、濕度、防塵、防輻射，產(chǎn)工作環(huán)境要求如溫度、濕度、防塵、防輻射，產(chǎn)品系統(tǒng)對環(huán)境的影響包括粉塵、污物、污水、振動和噪聲等。品系統(tǒng)對環(huán)境的影響包括粉塵、污物、污水、振動和噪聲等。7.1 7.1 反求工程概述反求工程概述2021/8/67

9、2.2.詳細分析詳細分析 了解產(chǎn)品設計的指導思想是分析產(chǎn)品設計的重要前提，是明確反了解產(chǎn)品設計的指導思想是分析產(chǎn)品設計的重要前提，是明確反求設計要求的關鍵。求設計要求的關鍵。 一些產(chǎn)品以擴展功能、降低成本、提高市場競爭能力；攜帶方便、一些產(chǎn)品以擴展功能、降低成本、提高市場競爭能力；攜帶方便、使用靈活是另一些產(chǎn)品的追求目標；可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能、環(huán)保、綠色設使用靈活是另一些產(chǎn)品的追求目標；可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能、環(huán)保、綠色設計人性化是現(xiàn)代設計理念的體現(xiàn)。計人性化是現(xiàn)代設計理念的體現(xiàn)。例如：例如： SONYSONY公司設計的數(shù)顯微型收錄機錄音卡帶長公司設計的數(shù)顯微型收錄機錄音卡帶長3cm3cm、寬、寬2.1

10、cm2.1cm可錄制可錄制2 2個個小時的聲音信號。小時的聲音信號。 微型折疊汽車。微型折疊汽車。 1 1）反求設計思想）反求設計思想7.1 7.1 反求工程概述反求工程概述2021/8/68 產(chǎn)品是針對產(chǎn)品是針對功能功能要求進行設計，功能的實現(xiàn)賴于要求進行設計，功能的實現(xiàn)賴于原理方案原理方案的保證。的保證。探索原設計的功能原理和機構組成特點，進一步研究實現(xiàn)同樣探索原設計的功能原理和機構組成特點，進一步研究實現(xiàn)同樣功能新功能新的原理解法的原理解法是實現(xiàn)反求設計技術是實現(xiàn)反求設計技術創(chuàng)新創(chuàng)新的重要步驟。的重要步驟。 不同的功能目標可引出不同的原理方案。如設計一個不同的功能目標可引出不同的原理方案

11、。如設計一個夾緊裝置夾緊裝置時，時，把功能目標定在機械手段上，則可能設計出把功能目標定在機械手段上，則可能設計出螺旋夾緊螺旋夾緊、凸輪夾緊凸輪夾緊、連連桿機構夾緊桿機構夾緊、斜面夾緊斜面夾緊等原理方案。如把功能目標確定擴大，則可能等原理方案。如把功能目標確定擴大，則可能出現(xiàn)液壓、氣動、電磁夾緊等原理方案。出現(xiàn)液壓、氣動、電磁夾緊等原理方案。2 2）原理方案分析）原理方案分析3 3）結(jié)構分析）結(jié)構分析 結(jié)構方式不同，對功能的保證措施也不同，隨之帶來的是產(chǎn)品特點也不同。結(jié)構方式不同，對功能的保證措施也不同，隨之帶來的是產(chǎn)品特點也不同。例如，冷沖壓模具設計中的彈性裝置，可采用彈簧與橡膠兩種不同的彈性

12、元件。例如，冷沖壓模具設計中的彈性裝置，可采用彈簧與橡膠兩種不同的彈性元件。另外，滿足同一行動作，可以有不同的結(jié)構形式，如齒輪傳動、液壓傳動等。另外，滿足同一行動作，可以有不同的結(jié)構形式，如齒輪傳動、液壓傳動等。7.1 7.1 反求工程概述反求工程概述2021/8/69 通過零件的外觀比較、重量測量、硬度測量、化學分析、光譜分析、通過零件的外觀比較、重量測量、硬度測量、化學分析、光譜分析、金相分析等手段，對材料的物理、化學成分、熱處理進行鑒定。參照同金相分析等手段，對材料的物理、化學成分、熱處理進行鑒定。參照同類產(chǎn)品的材料牌號，選擇滿足力學性能和化學性能要求的國產(chǎn)材料代用。類產(chǎn)品的材料牌號，選

13、擇滿足力學性能和化學性能要求的國產(chǎn)材料代用。 4 4）材料分析）材料分析5 5）形體尺寸分析）形體尺寸分析 實物反求，則可通過常用的測量設備如萬能量具、投影儀、坐標機等對產(chǎn)品實物反求，則可通過常用的測量設備如萬能量具、投影儀、坐標機等對產(chǎn)品直接進行測量直接進行測量，以確定形體尺寸。，以確定形體尺寸。 軟件反求和影象反求，則可采用參照物對比法，利用可以軟件反求和影象反求，則可采用參照物對比法，利用可以按照透視法按照透視法求得尺求得尺寸之間的比例，并結(jié)合人機工程學和相關的專業(yè)知識，通過分析計算來確定形體寸之間的比例，并結(jié)合人機工程學和相關的專業(yè)知識，通過分析計算來確定形體尺寸。尺寸。 產(chǎn)品外觀造型

14、是產(chǎn)品的視覺語言，最能突出產(chǎn)品的個性，在商品競爭產(chǎn)品外觀造型是產(chǎn)品的視覺語言，最能突出產(chǎn)品的個性，在商品競爭中起和重要的作用。對產(chǎn)品的造型及色彩進行分析，從美學原則、顧客需中起和重要的作用。對產(chǎn)品的造型及色彩進行分析，從美學原則、顧客需求心理、商品價值等角度進行構型設計和色彩設計。求心理、商品價值等角度進行構型設計和色彩設計。 6 6）外觀造型分析）外觀造型分析7.1 7.1 反求工程概述反求工程概述2021/8/6107 7）工藝和精度分析）工藝和精度分析 許多設備之所以先進，關鍵是工藝先進。分析產(chǎn)品的許多設備之所以先進，關鍵是工藝先進。分析產(chǎn)品的加工工藝過程和加工工藝過程和關鍵工藝關鍵工藝

15、十分重要，在此基礎上選擇合計工藝參數(shù)，確定新設計產(chǎn)品的制十分重要，在此基礎上選擇合計工藝參數(shù)，確定新設計產(chǎn)品的制造工藝方法。造工藝方法。 構建表面形狀、尺寸、元素的相對位置要求是保證零件功能的基礎條構建表面形狀、尺寸、元素的相對位置要求是保證零件功能的基礎條件，在反求過程中，必須對件，在反求過程中，必須對尺寸精度、配合精度、形位精度、表面粗糙度尺寸精度、配合精度、形位精度、表面粗糙度等進行深入分析。等進行深入分析。7.1 7.1 反求工程概述反求工程概述2021/8/6117.1.3 7.1.3 反求設計的分類反求設計的分類 (1) (1)實物類：實物類： 主要是指先進產(chǎn)品設備的實物本身，稱硬

16、件反求。主要是指先進產(chǎn)品設備的實物本身，稱硬件反求。 (2) (2) 軟件類：軟件類： 包括先進產(chǎn)品設備的圖樣、程序、技術文件等，稱軟件反求。包括先進產(chǎn)品設備的圖樣、程序、技術文件等，稱軟件反求。 (3) (3) 影像類：影像類： 包括先進產(chǎn)品設備的圖片、照片和以影像形式出現(xiàn)的資料稱影像反包括先進產(chǎn)品設備的圖片、照片和以影像形式出現(xiàn)的資料稱影像反求。求。 反求設計的研究對象及研究內(nèi)容多種多樣，所包含的內(nèi)容也比較多，反求設計的研究對象及研究內(nèi)容多種多樣，所包含的內(nèi)容也比較多，主要可以分為以下三大類。主要可以分為以下三大類。7.1 7.1 反求工程概述反求工程概述2021/8/6127.2 7.2

17、 硬件反求設計與創(chuàng)新硬件反求設計與創(chuàng)新 反求設計的研究對象為引進的比較先進的設備或產(chǎn)品實物，其目的是反求設計的研究對象為引進的比較先進的設備或產(chǎn)品實物，其目的是通過對產(chǎn)品的設計原理、結(jié)構、材料、工藝裝配、包裝、使用等進行分析通過對產(chǎn)品的設計原理、結(jié)構、材料、工藝裝配、包裝、使用等進行分析研究，研制開發(fā)出與被分析產(chǎn)品功能、結(jié)構等方面相似的產(chǎn)品。研究，研制開發(fā)出與被分析產(chǎn)品功能、結(jié)構等方面相似的產(chǎn)品。 硬件反求可分為對整個設備的反求硬件反求可分為對整個設備的反求( (即整機反求即整機反求) )、對組成機器部件的、對組成機器部件的反求反求( (即部件反求即部件反求) )和對機器零件的反求和對機器零件

18、的反求( (即零件反求即零件反求) )共共3 3個組成部分。硬個組成部分。硬件反求設計的一般過程如圖所示。件反求設計的一般過程如圖所示。 7.2 7.2 硬件反求設計與創(chuàng)新硬件反求設計與創(chuàng)新2021/8/613 硬件反求設計法具有如下特點。硬件反求設計法具有如下特點。 (1) (1) 具有直觀、形象的實物。具有直觀、形象的實物。 (2) (2) 對產(chǎn)品功能、性能、材料等均可進行直接試驗分析，求得對產(chǎn)品功能、性能、材料等均可進行直接試驗分析，求得詳細的設計參數(shù)。詳細的設計參數(shù)。 (3) (3) 對機器設備能進行直接測繪，以求得尺寸參數(shù)。對機器設備能進行直接測繪，以求得尺寸參數(shù)。 (4) (4)

19、仿制產(chǎn)品起點高，設計周期可大大縮短。仿制產(chǎn)品起點高，設計周期可大大縮短。 (5) (5) 引進的樣品即為所設計產(chǎn)品的檢驗標準。引進的樣品即為所設計產(chǎn)品的檢驗標準。 硬件反求又可分為以下硬件反求又可分為以下4 4種。種。 (1) (1) 整機的反求。整機的反求。 (2) (2) 關鍵零、部件的反求。關鍵零、部件的反求。 (3) (3) 機械零件材料的反求。機械零件材料的反求。7.2 7.2 硬件反求設計與創(chuàng)新硬件反求設計與創(chuàng)新2021/8/6147.2.1 7.2.1 設備實物反求設備實物反求 下面以轉(zhuǎn)盤式滾壓成形機為例進行反求設計下面以轉(zhuǎn)盤式滾壓成形機為例進行反求設計1.1.原設備分析原設備分

20、析 從設備的外形、尺寸、比例及有關專業(yè)知識，去分析、琢磨其功從設備的外形、尺寸、比例及有關專業(yè)知識，去分析、琢磨其功能及內(nèi)部可能的結(jié)構進行反求設計能及內(nèi)部可能的結(jié)構進行反求設計 2.2.功能分析功能分析 任何一件產(chǎn)品，既是由若干個零件組成的結(jié)構系統(tǒng)，又是由若干個任何一件產(chǎn)品，既是由若干個零件組成的結(jié)構系統(tǒng)，又是由若干個子功能組成的功能系統(tǒng)。功能分析的實質(zhì)就是將反求對象的結(jié)構系統(tǒng)轉(zhuǎn)子功能組成的功能系統(tǒng)。功能分析的實質(zhì)就是將反求對象的結(jié)構系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為功能系統(tǒng)?；癁楣δ芟到y(tǒng)。 1) 1) 結(jié)構組成及工作原理分析結(jié)構組成及工作原理分析 反求對象的工作原理及結(jié)構組成分析是功能分析的基礎，工作原理反求對象的

21、工作原理及結(jié)構組成分析是功能分析的基礎，工作原理示意圖是功能分析的重要工具。工作原理示意圖能簡要地反映產(chǎn)品的整示意圖是功能分析的重要工具。工作原理示意圖能簡要地反映產(chǎn)品的整體布局、傳動系統(tǒng)、工作原理及結(jié)構組成等，畫好原理示意圖是進行功體布局、傳動系統(tǒng)、工作原理及結(jié)構組成等，畫好原理示意圖是進行功能分析的前提。能分析的前提。7.2 7.2 硬件反求設計與創(chuàng)新硬件反求設計與創(chuàng)新2021/8/615轉(zhuǎn)盤式滾壓成形機的工作原理示意圖轉(zhuǎn)盤式滾壓成形機的工作原理示意圖 經(jīng)實地參觀考察，憑借設備外經(jīng)實地參觀考察，憑借設備外形特征及有關的專業(yè)知識，畫出轉(zhuǎn)盤形特征及有關的專業(yè)知識，畫出轉(zhuǎn)盤式滾壓成型機的工作原理

22、示意圖式滾壓成型機的工作原理示意圖 。 主軸電機主軸電機1414無級變無級變速裝置速裝置1515和錐形摩擦離和錐形摩擦離合器合器1616使主軸使主軸1313轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動， 電動機電動機1 1帶傳動裝置帶傳動裝置2 2和蝸桿蝸輪機構和蝸桿蝸輪機構3 3使立軸使立軸5 5旋轉(zhuǎn)，立軸通過齒輪傳旋轉(zhuǎn)，立軸通過齒輪傳動動4 4帶動空套在心軸上的帶動空套在心軸上的圓柱凸輪圓柱凸輪6 6轉(zhuǎn)動，圓柱凸轉(zhuǎn)動，圓柱凸輪機構可驅(qū)使主軸輪機構可驅(qū)使主軸1313作作升降運動。升降運動。 立軸上的槽輪機構立軸上的槽輪機構7 7使回轉(zhuǎn)工作臺使回轉(zhuǎn)工作臺8 8作間歇轉(zhuǎn)作間歇轉(zhuǎn)動。動。 滾壓頭電動機滾壓頭電動機1111經(jīng)過三角皮

23、經(jīng)過三角皮帶無級變速裝置帶無級變速裝置1010帶動滾壓頭帶動滾壓頭9 9旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。7.2 7.2 硬件反求設計與創(chuàng)新硬件反求設計與創(chuàng)新2021/8/616序序 號號零部件名稱零部件名稱功功 能能1 1電機電機提供工作臺旋轉(zhuǎn)和主軸升降的動力提供工作臺旋轉(zhuǎn)和主軸升降的動力2 2帶傳動帶傳動運動轉(zhuǎn)換運動轉(zhuǎn)換( (有級變速有級變速) )3 3蝸輪蝸桿蝸輪蝸桿運動轉(zhuǎn)換運動轉(zhuǎn)換( (變速、變向變速、變向) )4 4齒輪傳動齒輪傳動運動轉(zhuǎn)換運動轉(zhuǎn)換5 5立軸立軸支撐軸上零件支撐軸上零件6 6圓柱凸輪圓柱凸輪主軸升降主軸升降7 7槽輪機構槽輪機構運動轉(zhuǎn)換運動轉(zhuǎn)換8 8回轉(zhuǎn)工作臺回轉(zhuǎn)工作臺裝料裝料9 9滾壓頭滾

24、壓頭泥料成形泥料成形1010帶傳動帶傳動運動轉(zhuǎn)換運動轉(zhuǎn)換( (無級變速無級變速) )1111滾壓頭電機滾壓頭電機提供成形的動力提供成形的動力1212模座模座泥料成形泥料成形1313主軸主軸支撐模座支撐模座1414主軸電機主軸電機提供成形的動力提供成形的動力1515帶傳動帶傳動運動轉(zhuǎn)換運動轉(zhuǎn)換( (無級變速無級變速) )1616錐形摩擦離合器錐形摩擦離合器運動轉(zhuǎn)換運動轉(zhuǎn)換1717機架機架提供支承提供支承主主要要零零部部件件的的功功能能7.2 7.2 硬件反求設計與創(chuàng)新硬件反求設計與創(chuàng)新2021/8/6173.3.功能整理功能整理 功能整理就是在對產(chǎn)品及其主要零部件進行功能定義的基礎上，按功能整理

25、就是在對產(chǎn)品及其主要零部件進行功能定義的基礎上，按照各功能之間照各功能之間“目的目的- -手段手段”的關系，將產(chǎn)品的實物結(jié)構系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為功的關系，將產(chǎn)品的實物結(jié)構系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為功能結(jié)構系統(tǒng)，其結(jié)果用功能系統(tǒng)圖能結(jié)構系統(tǒng)，其結(jié)果用功能系統(tǒng)圖( (功能樹功能樹) )來表達。來表達。 采用直推法，采用直推法，就是從產(chǎn)品的總功就是從產(chǎn)品的總功能開始，向后依次能開始，向后依次尋找其實現(xiàn)該功能尋找其實現(xiàn)該功能的手段功能，直到的手段功能，直到找到末位功能（功找到末位功能（功能元）為止的直接能元）為止的直接推進方法，就可得推進方法，就可得到該機的功能系統(tǒng)到該機的功能系統(tǒng)圖。圖。7.2 7.2 硬件反求設計與創(chuàng)新硬件

26、反求設計與創(chuàng)新2021/8/618 原設備機械傳動裝置較為復雜，如工作臺旋轉(zhuǎn)和立軸的升降由電原設備機械傳動裝置較為復雜，如工作臺旋轉(zhuǎn)和立軸的升降由電機機1 1 帶動，整機顯得較為笨重，功耗較大。帶動，整機顯得較為笨重，功耗較大。 主軸的升降距離不能調(diào)節(jié)，使加工品種范圍小。主軸的升降距離不能調(diào)節(jié)，使加工品種范圍小。 工作臺的回轉(zhuǎn)時間不能調(diào)節(jié)，空轉(zhuǎn)時間長，生產(chǎn)率低。工作臺的回轉(zhuǎn)時間不能調(diào)節(jié)，空轉(zhuǎn)時間長，生產(chǎn)率低。4. 4. 原設備分析原設備分析5. 5. 二次設計二次設計 根據(jù)對原轉(zhuǎn)盤式滾壓成形機的分析根據(jù)對原轉(zhuǎn)盤式滾壓成形機的分析得出；首先要找出不令人滿意的子功能得出；首先要找出不令人滿意的子功

27、能解，進行二次設計。解，進行二次設計。二次設計后轉(zhuǎn)盤式滾壓成形機二次設計后轉(zhuǎn)盤式滾壓成形機 原設備與二次設計后的主要區(qū)別原設備與二次設計后的主要區(qū)別在于工作臺轉(zhuǎn)動和主軸上下運動的控制在于工作臺轉(zhuǎn)動和主軸上下運動的控制方面，省去了原成型機中的三角皮帶有方面，省去了原成型機中的三角皮帶有級變速裝置，蝸桿蝸輪傳動裝置，槽輪級變速裝置，蝸桿蝸輪傳動裝置，槽輪機構和圓柱凸輪機構，而只增加了一只機構和圓柱凸輪機構，而只增加了一只步進電機、一對齒輪傳動和螺旋傳動裝步進電機、一對齒輪傳動和螺旋傳動裝置。置。 7.2 7.2 硬件反求設計與創(chuàng)新硬件反求設計與創(chuàng)新2021/8/619 二次設計后轉(zhuǎn)盤式滾壓成型機采

28、用多機驅(qū)動，簡化傳動系統(tǒng)，減二次設計后轉(zhuǎn)盤式滾壓成型機采用多機驅(qū)動，簡化傳動系統(tǒng)，減小了整機的尺寸，降低了制造成本，特別是采用單片機控制子功能時，小了整機的尺寸，降低了制造成本，特別是采用單片機控制子功能時，控制回轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)動的時間，縮短空轉(zhuǎn)的時間，有利于提高坯體的質(zhì)量控制回轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)動的時間，縮短空轉(zhuǎn)的時間，有利于提高坯體的質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率。和勞動生產(chǎn)率。7.2 7.2 硬件反求設計與創(chuàng)新硬件反求設計與創(chuàng)新2021/8/6207.2.2 7.2.2 關鍵部件反求關鍵部件反求 反求設計是以先進的產(chǎn)品或技術為對象進行深入的分析研究，探索反求設計是以先進的產(chǎn)品或技術為對象進行深入的分析研究，探索掌

29、握其關鍵技術，在消化、吸收的基礎上，開發(fā)出同類型創(chuàng)新產(chǎn)品的設掌握其關鍵技術，在消化、吸收的基礎上，開發(fā)出同類型創(chuàng)新產(chǎn)品的設計。計。 壓縮機是電冰箱制冷循環(huán)的動力，它好比電冰箱的心臟，電冰箱借壓縮機是電冰箱制冷循環(huán)的動力，它好比電冰箱的心臟，電冰箱借助這個心臟，使制冷劑在系統(tǒng)管道中循環(huán)，故壓縮機是電冰箱的關鍵部助這個心臟，使制冷劑在系統(tǒng)管道中循環(huán)，故壓縮機是電冰箱的關鍵部件。件。 反求設計的指導思想為：合理選型，結(jié)構先進，主要性能指標達到反求設計的指導思想為：合理選型，結(jié)構先進，主要性能指標達到或超過國外同類先進產(chǎn)品的水平。實物或超過國外同類先進產(chǎn)品的水平。實物( (反求對象反求對象) )為意大

30、利扎努西公司為意大利扎努西公司的的V612V612型樣機。反求的主要內(nèi)容是全封閉制冷壓縮機的壓縮機構，即機型樣機。反求的主要內(nèi)容是全封閉制冷壓縮機的壓縮機構，即機構類型及構件的材料。構類型及構件的材料。 1.1.壓縮機材料的反求壓縮機材料的反求 曲柄連桿式：活塞的運動通過曲柄連桿傳動。主軸為曲柄型，并為一曲柄連桿式：活塞的運動通過曲柄連桿傳動。主軸為曲柄型，并為一點支承，受力小，適應于點支承，受力小，適應于300W300W以下的壓縮機組。以下的壓縮機組。 曲軸連桿式：活塞的運動由曲軸、連桿傳動，這種機構使各部分受力曲軸連桿式：活塞的運動由曲軸、連桿傳動，這種機構使各部分受力均勻，因此使用壽命長

31、，適應于各種功率的壓縮機組。均勻，因此使用壽命長，適應于各種功率的壓縮機組。7.2 7.2 硬件反求設計與創(chuàng)新硬件反求設計與創(chuàng)新2021/8/621類型類型滑管式滑管式連桿式連桿式結(jié)構分類結(jié)構分類曲柄滑管式曲柄滑管式曲軸連桿式曲軸連桿式曲柄連桿式曲柄連桿式結(jié)構結(jié)構滑動副滑動副/ /個個2 21 11 1轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副/ /個個2 23 34 4零件零件數(shù)量數(shù)量較多較多較多較多稍少稍少精度精度要求低要求低要求較高要求較高要求低要求低設備設備數(shù)量數(shù)量多多多多稍少稍少精度精度低低較高較高略低略低2. 2. 零件設計零件設計 材料的匹配：活塞材料的匹配：活塞( (鐵基粉末冶金鐵基粉末冶金) )與缸體與缸

32、體( (耐磨鑄鐵耐磨鑄鐵) )、連桿、連桿( (鐵基粉鐵基粉末冶金末冶金) )與曲柄與曲柄( (合金鑄鐵合金鑄鐵) )，按它們的材質(zhì)成分、硬度等參數(shù)分組，以組，按它們的材質(zhì)成分、硬度等參數(shù)分組，以組合排列方式分組分別進行磨損試驗，從中選取最佳的材料匹配組合。合排列方式分組分別進行磨損試驗，從中選取最佳的材料匹配組合。 曲柄滑管式：曲柄軸撥動曲柄滑管式：曲柄軸撥動“丁丁”字形活塞體橫管中的滑塊作彈性結(jié)字形活塞體橫管中的滑塊作彈性結(jié)合傳動。由于這種結(jié)構無連桿裝置，故加工裝配比較簡單，適合大批生產(chǎn)。合傳動。由于這種結(jié)構無連桿裝置，故加工裝配比較簡單，適合大批生產(chǎn)。7.2 7.2 硬件反求設計與創(chuàng)新硬

33、件反求設計與創(chuàng)新2021/8/6227.2.3 7.2.3 機械零件尺寸精度反求設計機械零件尺寸精度反求設計 反求尺寸不等于原設計尺寸，需要從反求尺寸推論出原設計尺寸。反求尺寸不等于原設計尺寸，需要從反求尺寸推論出原設計尺寸。假定所測的零件尺寸均為合格的尺寸，反求值一定是零件圖紙上規(guī)定的公假定所測的零件尺寸均為合格的尺寸，反求值一定是零件圖紙上規(guī)定的公差范圍內(nèi)的某一數(shù)值是事先未知的，反求值應在圖紙上規(guī)定的最大極限尺差范圍內(nèi)的某一數(shù)值是事先未知的，反求值應在圖紙上規(guī)定的最大極限尺寸和最小極限尺寸之間。機械零寸和最小極限尺寸之間。機械零(部部)件尺寸精度應從其所包含的基本尺寸、件尺寸精度應從其所包

34、含的基本尺寸、配合基準制、配合尺寸的極限偏差配合基準制、配合尺寸的極限偏差(公差公差)、表面粗糙度和形位公差、表面粗糙度和形位公差5個方個方面的內(nèi)容進行反求。面的內(nèi)容進行反求。 1.1.基本尺寸的反求基本尺寸的反求 實測尺寸是反求基本尺寸和尺寸公差的主要依據(jù)。對于基本尺寸來實測尺寸是反求基本尺寸和尺寸公差的主要依據(jù)。對于基本尺寸來說，設計時一般將其取為標準尺寸或整數(shù)尺寸，可取最靠近實測尺寸的說，設計時一般將其取為標準尺寸或整數(shù)尺寸，可取最靠近實測尺寸的標準尺寸或整數(shù)尺寸作為基本尺寸。標準尺寸或整數(shù)尺寸作為基本尺寸。 測量圓整法基本尺寸/mm與相鄰整數(shù)差的絕對值基本尺寸應否含小數(shù)值1808025

35、02505000.20.30.4應含有小數(shù)應含有小數(shù)應含有小數(shù)表表7-3 7-3 基本尺寸的定位表基本尺寸的定位表7.2 7.2 硬件反求設計與創(chuàng)新硬件反求設計與創(chuàng)新2021/8/6233.3.配合尺寸中公差的反求配合尺寸中公差的反求2.2.配合基準制的判別配合基準制的判別 若反求尺寸是配合尺寸時，那么判別配合是基孔制還是基軸制是必若反求尺寸是配合尺寸時，那么判別配合是基孔制還是基軸制是必要的。要的。 1 1）基孔制的判斷）基孔制的判斷判斷方法：判斷方法：2 2）基孔制的判斷）基孔制的判斷 配合尺寸中的公差反求是一個難點，配合尺寸中的公差反求是一個難點，判斷的主要依據(jù)是使用要求，應該根據(jù)判斷的

36、主要依據(jù)是使用要求，應該根據(jù)工作條件要求的松緊程度來選擇適當?shù)墓ぷ鳁l件要求的松緊程度來選擇適當?shù)呐浜?，其方法如下配合，其方法如?1 1）基準件極限偏差的反求）基準件極限偏差的反求配合尺寸極限偏差反求圖 若孔的實測尺寸更接近于基本尺寸且比基本尺寸大，若孔的實測尺寸更接近于基本尺寸且比基本尺寸大，則說明孔的上偏差為正值，下偏差為零，定為基孔制。則說明孔的上偏差為正值，下偏差為零，定為基孔制。 若軸的實測尺寸更接近于基本尺寸且比基本尺寸小，則若軸的實測尺寸更接近于基本尺寸且比基本尺寸小，則說明軸的上偏差為零，下偏差為負值，定為基軸制說明軸的上偏差為零，下偏差為負值，定為基軸制 。7.2 7.2 硬

37、件反求設計與創(chuàng)新硬件反求設計與創(chuàng)新2021/8/6245.5.形位公差形位公差 2) 2) 非基準件極限偏差的反求非基準件極限偏差的反求 首先按工藝等價的原則和配合性質(zhì)確定非基準件的公差。首先按工藝等價的原則和配合性質(zhì)確定非基準件的公差。 4.4.表面粗糙度的確定表面粗糙度的確定 首先應該根據(jù)零件的功能分析和工藝分析的結(jié)果，確定零件應該選首先應該根據(jù)零件的功能分析和工藝分析的結(jié)果，確定零件應該選用的表面粗糙度參數(shù)，用的表面粗糙度參數(shù)， 然后應該考慮零件的加工方法，參照國家標準，確定出合理的表面然后應該考慮零件的加工方法，參照國家標準，確定出合理的表面粗糙度參數(shù)的實際值粗糙度參數(shù)的實際值 1)

38、1) 同一要素上的形位公差的關系同一要素上的形位公差的關系 若同一要素可能同時標注形狀公差和位置公差，那么其形狀公差值若同一要素可能同時標注形狀公差和位置公差，那么其形狀公差值要小于位置公差值，否則只標位置公差。要小于位置公差值，否則只標位置公差。 2) 2) 有配合要求的形狀公差和尺寸公差的關系有配合要求的形狀公差和尺寸公差的關系有配合要求并要嚴格保證配合性質(zhì)的要素，應該采用包容原則。有配合要求并要嚴格保證配合性質(zhì)的要素，應該采用包容原則。7.2 7.2 硬件反求設計與創(chuàng)新硬件反求設計與創(chuàng)新2021/8/6257.3 7.3 軟件反求設計與創(chuàng)新軟件反求設計與創(chuàng)新 軟件反求是以與產(chǎn)品有關的技術

39、圖樣、產(chǎn)品樣本、專利文獻、軟件反求是以與產(chǎn)品有關的技術圖樣、產(chǎn)品樣本、專利文獻、影視圖片、設計說明書、操作說明、維修手冊等技術文件為依據(jù)進影視圖片、設計說明書、操作說明、維修手冊等技術文件為依據(jù)進行新產(chǎn)品設計的過程行新產(chǎn)品設計的過程 1. 1. 技術資料反求設計的特點技術資料反求設計的特點1 1）抽象性）抽象性 技術軟件不是實物，可見性差，不如實物形象直觀，因此，技術技術軟件不是實物，可見性差，不如實物形象直觀，因此，技術資料反求設計的過程是一個處理抽象信息的過程，需要發(fā)揮人們的想資料反求設計的過程是一個處理抽象信息的過程，需要發(fā)揮人們的想象力。象力。 2) 2) 科學性科學性 軟件反求要求從

40、技術資料的各種信息載體中提取信號，經(jīng)過科學軟件反求要求從技術資料的各種信息載體中提取信號，經(jīng)過科學的分析和反求，去偽存真，由低級到高級，逐步破譯出反求對象的技的分析和反求，去偽存真，由低級到高級，逐步破譯出反求對象的技術秘密，從而得到接近客觀的真值，因此，軟件反求具有高度的科學術秘密，從而得到接近客觀的真值，因此，軟件反求具有高度的科學性。性。 7.3 7.3 軟件反求設計與創(chuàng)新軟件反求設計與創(chuàng)新2021/8/6263）綜合性）綜合性 4 4）創(chuàng)造性）創(chuàng)造性2 2、軟件反求設計的常用方法、軟件反求設計的常用方法 圖片資料的反求設計對圖片等資料進行分析是最主要的關鍵技術，圖片資料的反求設計對圖片

41、等資料進行分析是最主要的關鍵技術，主要有透視變換原理與技術、透視投影原理與技術、陰影、色彩與三主要有透視變換原理與技術、透視投影原理與技術、陰影、色彩與三維信息等技術。隨著計算機技術的飛速發(fā)展，圖像掃描技術與掃描結(jié)維信息等技術。隨著計算機技術的飛速發(fā)展，圖像掃描技術與掃描結(jié)果的信息處理技術已逐漸完善，現(xiàn)代的高新技術正在使這個難度大的果的信息處理技術已逐漸完善，現(xiàn)代的高新技術正在使這個難度大的反求設計變得比較容易。反求設計變得比較容易。 軟件反求要綜合運用相似理論、優(yōu)化理論、模糊理論、決策理論、軟件反求要綜合運用相似理論、優(yōu)化理論、模糊理論、決策理論、預測理論、計算機技術等多學科的知識，因此，軟

42、件反求是一門綜合預測理論、計算機技術等多學科的知識，因此，軟件反求是一門綜合性很強的技術。性很強的技術。 軟件反求是一種創(chuàng)造、創(chuàng)新的過程，軟件反求設計應充分發(fā)揮軟件反求是一種創(chuàng)造、創(chuàng)新的過程，軟件反求設計應充分發(fā)揮設計者的創(chuàng)造性及集體智慧，大膽開發(fā)，大膽創(chuàng)新。設計者的創(chuàng)造性及集體智慧，大膽開發(fā)，大膽創(chuàng)新。 7.3 7.3 軟件反求設計與創(chuàng)新軟件反求設計與創(chuàng)新2021/8/6277.3.1 7.3.1 裝配圖反求裝配圖反求 懸掛式減速器是門座起重機的一種新型減速器，現(xiàn)有的資料僅為德懸掛式減速器是門座起重機的一種新型減速器，現(xiàn)有的資料僅為德國某公司的該類減速器的裝配圖。從裝配圖上可得到傳動路線、某

43、些零國某公司的該類減速器的裝配圖。從裝配圖上可得到傳動路線、某些零部件的尺寸參數(shù)以及材料等。通過計算機輔助反求設計，采用模塊化處部件的尺寸參數(shù)以及材料等。通過計算機輔助反求設計，采用模塊化處理方法和理方法和CADCAD手段，結(jié)合我國起重機規(guī)范手段，結(jié)合我國起重機規(guī)范GB38111983GB38111983的齒輪減速器標準，的齒輪減速器標準，開發(fā)出新型懸掛式減速器系列產(chǎn)品，并實現(xiàn)從設計到繪圖的參數(shù)化。開發(fā)出新型懸掛式減速器系列產(chǎn)品，并實現(xiàn)從設計到繪圖的參數(shù)化。 由于減速箱為懸掛式，自重輕、單位重量所能傳送的扭矩較大等就由于減速箱為懸掛式，自重輕、單位重量所能傳送的扭矩較大等就成為此減速箱的特點。

44、因此，在設計中除保證其傳動功能、零件強度外，成為此減速箱的特點。因此，在設計中除保證其傳動功能、零件強度外，減輕重量、結(jié)構緊湊也是反求設計中的主要目標，另外發(fā)展系列產(chǎn)品是減輕重量、結(jié)構緊湊也是反求設計中的主要目標，另外發(fā)展系列產(chǎn)品是滿足多品種、低成本、短開發(fā)周期，以提高市場競爭能力的有效手段。滿足多品種、低成本、短開發(fā)周期，以提高市場競爭能力的有效手段。 1. 1. 產(chǎn)品設計指導思想產(chǎn)品設計指導思想7.3 7.3 軟件反求設計與創(chuàng)新軟件反求設計與創(chuàng)新2021/8/6282. 2. 原理方案分析原理方案分析 如圖所示，該減速器的動力源是鼠如圖所示，該減速器的動力源是鼠籠型三相異步電機，電動機與制

45、動器、籠型三相異步電機，電動機與制動器、減速器三者直接連接，動力由高速軸輸減速器三者直接連接，動力由高速軸輸入，通過三級斜齒圓柱齒輪傳動，其動入，通過三級斜齒圓柱齒輪傳動，其動力由輸入軸傳遞到輸出軸，輸出軸的大力由輸入軸傳遞到輸出軸，輸出軸的大圓盤直接與卷筒連接，而低速齒輪與輸圓盤直接與卷筒連接，而低速齒輪與輸出軸之間靠花鍵套筒連接，傳遞扭矩。出軸之間靠花鍵套筒連接，傳遞扭矩。此原理方案非常有利于減速器的結(jié)構緊此原理方案非常有利于減速器的結(jié)構緊湊和減輕重量。湊和減輕重量。3. 3. 結(jié)構分析結(jié)構分析 零部件是功能載體，其結(jié)構首先要滿足功零部件是功能載體，其結(jié)構首先要滿足功能需要。在分析結(jié)構的同

46、時還要考慮提高性能能需要。在分析結(jié)構的同時還要考慮提高性能(如強度、剛度如強度、剛度)、降低噪聲和成本、提高安全、降低噪聲和成本、提高安全可靠度等方面的特點?？煽慷鹊确矫娴奶攸c。 7.3 7.3 軟件反求設計與創(chuàng)新軟件反求設計與創(chuàng)新2021/8/629 懸掛式減速器采用斜齒輪傳動，就是為了提高重合度和強度，減懸掛式減速器采用斜齒輪傳動，就是為了提高重合度和強度，減少振動，使嚙合平穩(wěn)，降低噪聲。輸入軸齒輪盡量布置在該軸的支承少振動，使嚙合平穩(wěn)，降低噪聲。輸入軸齒輪盡量布置在該軸的支承跨距中部，這樣可以減少因軸變形引起的齒輪偏載。輸入軸從兩端伸跨距中部，這樣可以減少因軸變形引起的齒輪偏載。輸入軸從

47、兩端伸出，電動機可以靈活地安裝在任一端，這種結(jié)構極大地方便了現(xiàn)場安出，電動機可以靈活地安裝在任一端，這種結(jié)構極大地方便了現(xiàn)場安裝施工。此外，懸掛式減速器與裝施工。此外，懸掛式減速器與QJ型減速器相比，在結(jié)構上有一個很型減速器相比，在結(jié)構上有一個很大特點，以大特點，以3級傳動為例，級傳動為例，QJ型減速器的型減速器的4根軸布置在同一水平線上，根軸布置在同一水平線上，而懸掛式減速箱的而懸掛式減速箱的軸下沉，與軸下沉，與、軸呈三角形布置，這樣就大大軸呈三角形布置，這樣就大大地減少了箱體的結(jié)構尺寸地減少了箱體的結(jié)構尺寸和重量。和重量。 4. 4. 材料分析材料分析 以減速器的裝配圖為反求對象，可直接從

48、明細欄中看出主要零部件以減速器的裝配圖為反求對象，可直接從明細欄中看出主要零部件的材料與熱處理。該減速器的主要零部件為箱蓋、箱座、軸、齒輪、內(nèi)的材料與熱處理。該減速器的主要零部件為箱蓋、箱座、軸、齒輪、內(nèi)花鍵套筒。德國的材料代號與我國不同，經(jīng)分析均可用我國的相應材料花鍵套筒。德國的材料代號與我國不同，經(jīng)分析均可用我國的相應材料與熱處理代替。例如齒輪，要求有足夠的強度和耐磨性、重量輕，采用與熱處理代替。例如齒輪，要求有足夠的強度和耐磨性、重量輕，采用中碳合金鋼中碳合金鋼42CrMo進行調(diào)質(zhì)并高頻淬火，齒面硬度可達進行調(diào)質(zhì)并高頻淬火，齒面硬度可達4856HRC。箱蓋與箱座也要根據(jù)懸掛式減速器要求重

49、量輕的特點，采用焊接箱體而箱蓋與箱座也要根據(jù)懸掛式減速器要求重量輕的特點，采用焊接箱體而不是鑄造箱體。不是鑄造箱體。 7.3 7.3 軟件反求設計與創(chuàng)新軟件反求設計與創(chuàng)新2021/8/630 該減速器的部分尺寸，其中心距系列該減速器的部分尺寸，其中心距系列a a1212、a a3434、a a5656依次為依次為200mm200mm、280mm280mm、400mm400mm，正好符合，正好符合GJAGJA標準中心距，齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、螺旋角標準中心距，齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、螺旋角以及軸主要段的直徑等都可從設計圖樣上獲得，其他結(jié)構尺寸必須通以及軸主要段的直徑等都可從設計圖樣上獲得，其他結(jié)構尺寸必須

50、通過比例測量后再進行分析才能確定，這些尺寸的獲取對二次設計中模過比例測量后再進行分析才能確定，這些尺寸的獲取對二次設計中模塊化系列產(chǎn)品的開發(fā)是非常重要的。此外，還要進行工藝精度分析、塊化系列產(chǎn)品的開發(fā)是非常重要的。此外，還要進行工藝精度分析、外觀造型分析等。外觀造型分析等。 (1) (1) 采用計算機輔助設計采用計算機輔助設計(CAD)(CAD)手段，實現(xiàn)該產(chǎn)品從設計到全套手段，實現(xiàn)該產(chǎn)品從設計到全套參數(shù)繪圖的系列化。參考參數(shù)繪圖的系列化。參考GJAGJA標準，其系列見表。標準，其系列見表。 系列高速級中間級低速級1100140200217023633532002804004280400560

51、5315450630635550071074005608008450630710950071010005. 5. 二次設計指導思想的確定二次設計指導思想的確定7.3 7.3 軟件反求設計與創(chuàng)新軟件反求設計與創(chuàng)新2021/8/631 (2) (2) 零部件進行編程設計計算。零部件進行編程設計計算。 (3) (3) 在保證傳動性能在保證傳動性能( (如強度、剛度、耐磨性等如強度、剛度、耐磨性等) )的前提下，以重量的前提下，以重量輕為主要目標。在結(jié)構上吸取原產(chǎn)品的優(yōu)點，材料與熱處理結(jié)合國情盡量輕為主要目標。在結(jié)構上吸取原產(chǎn)品的優(yōu)點，材料與熱處理結(jié)合國情盡量采用較好材料，如齒輪可用采用較好材料，如齒

52、輪可用42CrMo42CrMo。 7.3 7.3 軟件反求設計與創(chuàng)新軟件反求設計與創(chuàng)新2021/8/6327.3.2 7.3.2 專利反求專利反求 失效專利資源是社會的公共財產(chǎn)，任何人都可以直接拿來無償享用，失效專利資源是社會的公共財產(chǎn)，任何人都可以直接拿來無償享用，以其技術為依托作進一步的科技創(chuàng)新時作為參考或引進縮短項目進程。以其技術為依托作進一步的科技創(chuàng)新時作為參考或引進縮短項目進程。由此可見，避免重復研究和提高科技創(chuàng)新的速度至關重要。由此可見，避免重復研究和提高科技創(chuàng)新的速度至關重要。 失效專利資源在科技創(chuàng)新中的作用概括起來主要有以下幾個方面。失效專利資源在科技創(chuàng)新中的作用概括起來主要有

53、以下幾個方面。 (1) (1) 使用失效專利起到輔助完成項目研究的作用，即可以給人啟發(fā)，使用失效專利起到輔助完成項目研究的作用，即可以給人啟發(fā)，從中找出新的生產(chǎn)技術途徑，改進現(xiàn)在的產(chǎn)品和工藝，增強產(chǎn)品和服務從中找出新的生產(chǎn)技術途徑，改進現(xiàn)在的產(chǎn)品和工藝，增強產(chǎn)品和服務的市場競爭能力。的市場競爭能力。 (2) (2) 為單個失效專利技術領域繼續(xù)研究的突破提供基礎。為單個失效專利技術領域繼續(xù)研究的突破提供基礎。 (3) (3) 基于多個技術誕生新的發(fā)明或有些技術在人們無顧慮的重新組合基于多個技術誕生新的發(fā)明或有些技術在人們無顧慮的重新組合中，會展現(xiàn)出更好的技術效果。中，會展現(xiàn)出更好的技術效果。 (

54、4) (4) 使用失效專利為攻克技術難關項目提供主要參考資料。使用失效專利為攻克技術難關項目提供主要參考資料。 (5) (5) 使用失效專利技術是技術革新?lián)Q代的依據(jù)。使用失效專利技術是技術革新?lián)Q代的依據(jù)。 (6) (6) 使用失效專利會誕生新的發(fā)明。使用失效專利會誕生新的發(fā)明。 7.3 7.3 軟件反求設計與創(chuàng)新軟件反求設計與創(chuàng)新2021/8/6337.4 7.4 影像反求設計影像反求設計 影像反求設計是根據(jù)產(chǎn)品的照片圖片等為參考資料進行產(chǎn)品反求設計影像反求設計是根據(jù)產(chǎn)品的照片圖片等為參考資料進行產(chǎn)品反求設計的現(xiàn)代設計方法。的現(xiàn)代設計方法。 能再現(xiàn)原型的，盡力再現(xiàn)原型；不能再現(xiàn)原型的，運用以往

55、所積累的能再現(xiàn)原型的，盡力再現(xiàn)原型；不能再現(xiàn)原型的，運用以往所積累的經(jīng)驗構思模型。同時應該把技術、工藝、結(jié)構、傳動等方面綜合起來考慮。經(jīng)驗構思模型。同時應該把技術、工藝、結(jié)構、傳動等方面綜合起來考慮。 影像反求法的設計原則影像反求法的設計原則 影像反求法的概念影像反求法的概念影像反求設計常用的方法影像反求設計常用的方法影像反求設計常用的方法是透視量點法影像反求設計常用的方法是透視量點法 1. 1. 一點透視圖中反求實物尺寸一點透視圖中反求實物尺寸2. 2. 兩點透視圖中反求實物尺寸兩點透視圖中反求實物尺寸7.4 7.4 影像反求設計影像反求設計2021/8/6347.5 7.5 計算機輔助反求

56、設計計算機輔助反求設計 隨著現(xiàn)代計算機技術及測量技術的發(fā)展，利用隨著現(xiàn)代計算機技術及測量技術的發(fā)展，利用CAD/CAMCAD/CAM技術、先進技術、先進制造技術實現(xiàn)產(chǎn)品實物的反求工程已成研究熱點。在反求設計中應用計制造技術實現(xiàn)產(chǎn)品實物的反求工程已成研究熱點。在反求設計中應用計算機輔助技術，可以大大減少人工勞動，有效縮短設計、制造周期。算機輔助技術，可以大大減少人工勞動，有效縮短設計、制造周期。7.5.1 7.5.1 計算機輔助反求設計過程計算機輔助反求設計過程 計算機輔助反求設計可以分為下面幾個步驟進行：計算機輔助反求設計可以分為下面幾個步驟進行：1.1.數(shù)據(jù)采樣數(shù)據(jù)采樣 數(shù)據(jù)采樣是指利用相關

57、的測量設備，根據(jù)產(chǎn)品模型測量得到空間拓數(shù)據(jù)采樣是指利用相關的測量設備，根據(jù)產(chǎn)品模型測量得到空間拓撲離散點數(shù)據(jù)，并將測量結(jié)果以文件或數(shù)據(jù)庫的方式存儲。撲離散點數(shù)據(jù)，并將測量結(jié)果以文件或數(shù)據(jù)庫的方式存儲。 2.2.數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 7.5 7.5 計算機輔助反求設計計算機輔助反求設計2021/8/635 數(shù)據(jù)處理是指在獲得測量數(shù)據(jù)后根據(jù)原來物體的結(jié)構，在將采集數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理是指在獲得測量數(shù)據(jù)后根據(jù)原來物體的結(jié)構，在將采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成三維建模之前，需要對數(shù)據(jù)點進行濾波、優(yōu)化和聚合等處理。轉(zhuǎn)化成三維建模之前，需要對數(shù)據(jù)點進行濾波、優(yōu)化和聚合等處理。 3.CAD3.CAD三維模型的建立三維模型的建立 實物原型或模型通過掃描系統(tǒng)數(shù)字化后，以空間離散點的形式存儲以便實物原型或模型通過掃描系統(tǒng)數(shù)字化后，以空間離散點的形式存儲以便計算機處理。生成原型的計算機處理。生成原型的CADCAD模型就是要在這些離散點的基礎上，應用計算模型就是要在這些離散點的基礎上，應用計算機輔助幾何設計的有關技術重新構造產(chǎn)品原型的機輔助幾何設計的有關技術重新構造產(chǎn)品原型的CA