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1、机械设计计方法论论述反求求设计我现在都都不知道道机械有有那些设设计方法法，所以以只是从从网上找找了些资资料，然然后自己己筛选了了一下，认认为该方方法还是是比较先先进的。它它在很多多方面都都有着先先进理念念的体现现和拓宽宽。这是是一个目目前世界界各国广广泛采用用的吸取取别国先先进经验验而我国起起步较晚晚的方法法。下面面是对该该方法的的论述：反求设计计（也称称逆向设设计）是是设计人人员以先先进设备备的软件件（图样样、程序序、技术术文件）、影影像（图图片、照照片等）和和实物作作为研究究对象，应应用现代代设计理理论方法法、人机机工程学学等有关关专业知知识，进进行系统统的分析析和研究究，进而而开发出出同
2、类的的先进产产品的过过程。机械设备备反求设设计的特特点：具有形形象直观观的实物物，有利利于形象象思维；可对产产品或设设备的性性能、材材料等项项内容直直接进行行测试与与分析，以以获得详详细的设设计资料；可对产产品或设设备的尺尺寸直接接进行测测试与分分析，以以获得重重要的尺尺寸设计计资料；目的是是反求仿仿制时，缩缩短了设设计周期期，提高高了产品品的生产产起点与与速度；仿制产产品与引引进产品品有可比比性，有有利于提提高产品品的质量量；在仿制制的基础础上加以以改进和和创新，为为开发新新产品提提供了有有利条件件一、对反反求对象象的分析析在进行行，首先先要对反反求设计计的对象象（全文文简称反反求对象象）进
3、行行分析。对反求对象的设计指导思想和功能原理的分析产品的设计指导思想决定了产品的设计方案，深入分析并掌握产品的设计指导思想是分析了解整个产品设计的前提。充分了解反求对象的功能有助于对产品原理方案的分析、理解和掌握，且有可能在进行反求设计时得到基于原产品而又高于原产品的原理方案。对反求求对象材材料的分分析对反反求对象象材料的的分析包包括了材材料成分分的分析析、材料料组织结结构的分分析和材材料的性性能检测测几大部分分在对反反求对象象进行材材料分析析时，要要充分考考虑到材材料表面面的改性性处理技技术。对反求求对象的的工艺和和装配的的分析反反求设计计和反求求工艺是是相互联联系的，缺缺一不可可。在缺乏制
4、制造原型型产品的的先进设设备与先先进工艺艺方法和和未掌握握某些技技术技巧巧的情况况下，对对反求对对象进行行工艺分分析通常常采用以以下几种种常用的的方法。采用反判法编制工艺规程。以零件的技术要求如尺寸精度、形位公差、表面质量等为依据，查明设计基准，分析关键工艺，优选加工工艺方案，并依次由后向前递推加工工序，编制工艺规程。改进工艺方案，保证引进技术的原设计要求。在保证引进技术的设计要求和功能的前提条件下，局部地改进某些实现较为困难的工艺方案。用曲线对应法反求工艺参数。先将需分析的产品的性能指标或工艺参数建立第一参照系，以实际条件建立第二参照系，根据已知点或某些特殊点把工艺参数及其有关的量与性能的关
5、系拟合出一条曲线，并按曲线的规律适当拓宽，从曲线中找出相对于第一参照系性能指标的工艺参数，即是需求的工艺参数。材料国产化，局部改进原型结构以适应工艺水平。由于材料以及工艺对加工方法的选择起决定性作用，所以，在无法保证使用原产品的制造材料时，或在使用原产品的制造材料后，工艺水平不能满足要求的情况下，可以使用国产化材料，以适应当前的工艺水平。对反求对象进行装配分析，应主要考虑：用什么装配工艺来保证产品的性能要求，能否将原产品的若干个零件组合成一个部件，如何提高装配速度等。对反求求对象精精度的分分析产品品的精度度直接影影响到产产品的性性能，对对反求对对象精度度的分析析包括了了对反求求对象形形体尺寸寸
6、的确定定、精度度的分配配等内容容。在确定定形体尺尺寸时，根根据反求求对象软软件、影影像或实实物的不不同，所所选用的的反求方方法也有有所不同同。若是是实物反反求，则则可通过过常用的的测量设设备（如如万能量量具、投投影仪、坐坐标机等等）对产产品直接接进行测测量，以确定形形体尺寸寸；若是是软件反反求和影影像反求求，则可可采用参参照物对对比法，利利用透视视成像的的原理和和作图技技术并结结合人机机工程学学和相关关的专业业知识，通通过分析析计算来来确定形形体尺寸寸。在进行行精度的的分配时时，根据据产品的的精度指指标及总总的技术术条件、产产品的工工作原理理图，并并且综合合考虑生生产技术术水平、产产品生产产的
7、经济济性和国国家技术术标准等等，按以以下步骤骤进行：明确产产品的精精度指标标；综合合考虑理理论误差差和原理理误差，进进行产品品工作原原理设计计和安排排总体布布局；在在完成草草图设计计后，找找出全部部的误差差源，进进行总的的精度计计算；编编写技术术设计说说明书，确确定精度度；在产产品的研研制、生生产的全全过程中中，根据据实际生产情况况，对所所作的精精度分配配进行调调整、修修改。对反求求对象造造型的分分析产品品造型设设计是产产品设计计与艺术术设计相相结合的的综合性性技术。其其主要目目的是运运用工业业美学、产产品造型型原理、人人机工程程学原理理等对产产品的外外形造型型、色彩彩设计等等进行分分析，以以
8、提高产产品的外外观质量量和舒适适方便程程度。例例如，在在数控系系统的设设计中，就就要充分分考虑到到数控系系统的显显示器的的布局问问题，图图形和汉汉字显示示问题，数数控系统统操作面面板的造造型和色色彩问题题，各个个功能操操作按键键的造型型、色彩彩、布局局及操作作的方便便性问题题等等。对反求求对象系系列化与与模块化化的分析析分析反反求对象象时，要要考虑到到所引进进的产品品是否已经系列列化，是是否为系系列型谱谱中的一一个，在在系列型型谱中是是否具有有代表性性，产品品的模块块化程度度如何等等具体问问题，使使得在设设计制造造时少走走弯路，提提高产品品质量，降降低成本本，生产产出多品品种、多多规格、通通用
9、化较较强的产产品，从从而提高高产品的的市场竞竞争力。二、反求求设计的的研究内内容与方方法软件反反求设计计法软件件反求设设计法是是以产品品的样本本资料、产产品标准准、产品品规范以以及与设设计、研研制、生生产制造造有关的的技术资资料和技技术文件件等为研研究对象象的反求求工程技技术。软软件反求求设计的的目的是是通过对对所引进进的如上上所述的的技术软软件的分分析、研研究，提提高本国国在该产产品技术术上的设设计、生生产制造造能力。软软件反求设设计的设设计步骤骤为：分分析需求求，明确确反求设设计的目目的；对对所进行行分析的的产品进进行功能能上和结结构上的的分析；分析并并验证产产品的性性能参数数；调研研国内
10、外外同类产产品，并并从中吸吸收有益益的成分分；撰写写反求设设计论证证书。影像反反求设计计法影像像反求设设计是以产品品照片、图图片、影影视画面面等参考考资料为为对象来来进行分分析设计计的。在运运用影像像反求设设计的方方法进行行分析、设设计时，由由于研究究对象主主要是产产品的外外观图片片、画面面、影像像等，很很难甚至至无法了了解到产产品的内内部结构构。为此此，在进进行设计计时，要要求工程程技术人人员必须须掌握相相应的理理论和分分析方法法，如中中心投影影规律，透透视变换换和透视视投影，透视图的形成原理、色彩、阴影等相关知识。影像反求设计法的设计步骤：广泛地收集参考资料；多方面分析、研究参考资料；设计
11、产品的方案；评价方案；设计反求技术。实物反反求设计计法实物物反求设设计法的的研究对对象为引引进的比比较先进进的设备备或产品品实物，其其目的是是通过对对产品的的设计原原理、结结构、材材料、工工艺装配配等进行行分析研研究，研研制开发发出与被被分析产产品功能能、结构构等方面面相似的的产品。实实物反求求设计是是一个认认识产品品再现产产品超越原原产品的的过程。实物反求可分为对整个设备的反求（即整机反求）、对组成机器的部件的反求（即部件反求）和对机器零件的反求（即零件反求）三个组成部分。实物反求设计法一般是通过三坐标测量机或激光扫描机等先进的数据采集设备获取复杂零件的三维数据点，然后利用反求软件进行数据点
12、处理，实现由点线面的CAD三维模型设计。所以，软件反求设计法主要包含两项内容，一是实物模型表面数据点的获取，即数字化技术，二是曲面造型技术。零部件件测绘前前的准备备和设备备的分解解原则在进进行测绘绘之前，应应备齐、读读懂有关关资料，为为反求设设计做前前期准备备工作，如如产品说说明书、维维修手册册、同类类产品样样本及产产品广告告等还要要收集与与测绘有有关的资资料，如如机器的的装配与与分解方方法，零零件的公公差及测测量，典典型零件件（齿轮轮、轴承承、螺纹纹、花键键、弹簧簧等）的的画法，标标准件的的有关资资料，制制图及国国家标准准等资料料在进进行零部部件的测测绘之前前，首先先要明确确待反求求设备中中
13、各零部部件的功功能这是是测绘过过程中进进行分析析的不可可缺少的的内容测绘绘之前，要要对样机机进行分分解，以以便进行行尺寸测测量分解解实物时时要注意意以下原原则：遵循“能恢复复原机”的原则则进行拆拆机也就就是说，拆拆完后能能按原样样装配分解的的零部件件按机器器的组成成进行编编号，并并有专人人保管拆后不不易复位位的零件件（如游游标、度度盘等部部件）、过过盈配合合的零件件或有些些特殊的的组件可可不进行行分解分解过过程中要要有分解解记录要要特别注注意记录录那些难难拆的零零件和有有装拆技技巧的零零件的分分解过程程，以减减少恢复原原机的困困难机械零零件材料料的反求求设计与与创新机械械零件材材料的选选择与热
14、热处理方方法直接接影响到到零件的的强度、刚刚度、寿寿命、可可靠性等等指标，材材料的选选择是机机械设计计中的重重要问题题材料的的成分分分析：是是指确定定材料中中的化学学成分在在对材料料的整体体、局部部1表面进进行定性性分析或或定量分分析时，可可通过火火花鉴别别法、音音质判别别法、原原子发射射光谱分分析法、红红外光谱谱分析法法、化学学成分分分析法、微微探针分分析法等等手段对对材料的的表面进进行定性性分析或或定量分分析材料的的组织结结构分析析：是指指材料的的宏观组组织结构和微微观组织织结构进行行材料的的宏观组组织结构构分析时时，可用用放大镜镜观察材材料的晶晶粒大小小、淬火火硬层的的分布、缩缩孔的缺缺
15、陷等情情况利用用显微镜镜可观察察材料的的微观组组织结构构材料的的工艺分分析：是是指材料料的成型型方法，铸铸造、锻锻压、挤挤压、烧烧结、焊焊接、机机加工以以及热处处理等是是最常见见的工艺艺反求时时，可酌酌情处理理材料的的硬度分分析：可可通过硬硬度计测定材材料的表表面硬度度，并根根据硬度度或表面面处理的的厚度判判别材料料的表面面处理方方法关键零零件的反反求设计计与创新新因为为机械是是可见的的实物，容容易仿造造，所以以任何机机器中都都会有一一些关键键零件，也也就是生生产商要要控制的的技术这这些零件件是反求求的重点点，也是是难点在进行行反求设设计时，要要找出这这些关键键零件如如发动机机中的凸凸轮轴、纺
16、纺织机械械中的打打纬凸轮轮、高速速机械中中的轴承承、重型型减速器器中的齿齿轮等都都是反求求设计中中的关键键零件特特别是高高速凸轮轮的反求求，要把把实测的的凸轮廓廓线坐标标值拟合合为若干干段光滑滑曲线，而而且要利利其运动动规律相相一致，难难度很大大因此，发发动机厂厂家都把把凸轮作作为发动动机的垄垄断技术术对机械械中关键键零件的反求求成功，技术上就有突破，就会有创新不同的机械设备，其关键零件不同关键零件的确定，要视具体情况一般情况下，关键零件的反求都需要较深的专门知识和技术机构系系统的反反求与创创新根据据工作要要求设计计出机构构系统的的简图，然然后选择择材料，根根据强度度、刚度度、制造造工艺等等要求进进行结构构设计，画画出总装装图、零零件图，这这一
