反求設(shè)計與創(chuàng)新教材-在線瀏覽
2025-02-08 16:23本頁面
【正文】 1．實物反求 實物反求是指在已有產(chǎn)品實物的條件下，通過試驗、測繪、分析，確定其關(guān)鍵技術(shù)，再創(chuàng)造出新產(chǎn)品的過程。反求的內(nèi)容包括產(chǎn)品的功能、原理方案、結(jié)構(gòu)性能、材料、精度等。反求工作的內(nèi)容主要有，深刻理解圖樣與技術(shù)要求；選擇合適的材料、工藝過程與熱處理方法；試制樣機并進行性能測試；最后創(chuàng)新出新產(chǎn)品。這是反求對象中信息量最少、難度最大，但也最富有創(chuàng)新性的反求設(shè)計。 反求設(shè)計的內(nèi)容與過程 ? 反求設(shè)計的主要內(nèi)容 ? 1．設(shè)計思想的反求 反求設(shè)計的最重要內(nèi)容是探求設(shè)計者的設(shè)計思想。 設(shè)計思想主要應(yīng)包括設(shè)計產(chǎn)品開發(fā)的必要性與適應(yīng)性，產(chǎn)品是在何種條件下產(chǎn)生的，為什么要研制開發(fā)這種產(chǎn)品；產(chǎn)品造型的特殊性，這種造型會產(chǎn)生何種效應(yīng)與影響，是單純?yōu)椴僮髡咛峁┓奖?，還是具有某種特殊功能；產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點，有些什么與眾不同的特點，進而分析這些特殊結(jié)構(gòu)的特殊原因，以及會造成的結(jié)果等。 例如，為降低產(chǎn)品成本，以及方便使用與攜帶，產(chǎn)品的小型化則成為設(shè)計者的指導(dǎo)思想；為滿足不同用戶要求各異的特點，推出衍生性產(chǎn)品也成為設(shè)計者的指導(dǎo)思想。從 20世紀(jì) 80年代初到 90年代初，索尼公司僅在美國市場就推出了 572種隨身聽產(chǎn)品。對于一個已知產(chǎn)品，其總功能是已知的，但深入分析其組成結(jié)構(gòu)時，會發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的各組成部分的分功能，乃至功能元并非全了解，因此很有必要首先分析組成產(chǎn)品各部分存在的意義。掌握了功能原理，就可以變被動為主動，開發(fā)出實現(xiàn)同樣功能的不同原理解，也就實現(xiàn)了從反求到創(chuàng)新的過程。反求活動中包含有實物測量、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等內(nèi)容。一般情況，零件形狀可以劃分為規(guī)則的（如平面、圓柱、圓孔、凸臺、導(dǎo)軌等），以及不規(guī)則的形狀（如凸輪、葉輪、自由曲面等）。 對于不規(guī)則形狀零件的反求，首先要建立零件的測量坐標(biāo)系。目前用于工業(yè)測量的方法有坐標(biāo)測量儀、激光測量儀、工業(yè) CT、逐層切削照相測量等。 數(shù)據(jù)的處理主要是指對不同測量方法所獲得的結(jié)果進行整理，檢查。然后對數(shù)據(jù)采用一定的方法進行擬合，并生成光滑的曲線輸出。 誤差分析是指對反求所獲得的尺寸與參數(shù)和原始零件的尺寸與參數(shù)之間存在的誤差進行分析。 為了提高反求精度，可采取各種措施，如提高測量精度、提高擬合計算精度等。圖（ a）是健身器掃描數(shù)據(jù)點暈，圖（ b）為重構(gòu)曲面線框圖，圖（ c）為重構(gòu)曲面光照圖，圖（ d）為重構(gòu)曲面 NC加工軌跡。工業(yè) CT成本較高，精度較低，但不損傷實物。或者可以根據(jù)遮蓋物的外形分析內(nèi)部看不見的物體可能的結(jié)構(gòu)形式，再構(gòu)造其結(jié)構(gòu)形狀。一般可選擇零件的底面、端面、中心線、軸線或?qū)ΨQ面為測量基準(zhǔn)。 對于規(guī)則形狀零件的尺寸也可根據(jù)概率統(tǒng)計原理（即零件尺寸的制造誤差與測量誤差的概率分布服從正態(tài)分布規(guī)律，尺寸誤差位于公差中值的概率最大）來確定?；字婆浜系目椎纳掀顬檎?，下偏差為零；而基軸制配合的軸的上偏差為零，下偏差為負(fù)值。例如，根據(jù)國外某雜志介紹的省力矩扳手的圓盤外形，以及輸入輸出同軸特點進行分析，認(rèn)為可能是采用行星齒輪傳動，以大減速比實現(xiàn)增矩的效果。 ? 4．材料的反求 材料的反求包括材料成分的反求、材料組織結(jié)構(gòu)的反求、材料的力學(xué)性能反求以及材料的工藝反求。金屬材料常用的最簡單反求方法有火花鑒別和音質(zhì)鑒別。比較準(zhǔn)確的材料成分反求有原子發(fā)射光譜分析法、微探針分析法等，以及對非金屬材料反求采用的紅外光譜分析法。 材料的工藝反求是指材料的成形方法，包括鑄造、鍛壓、
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