機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)之反求工程與創(chuàng)新設(shè)計(jì)

第八章反求工程與創(chuàng)新設(shè)計(jì)

第一節(jié)反求工程概述

把別的國(guó)家的科技成果加以引進(jìn)，消化吸收，改進(jìn)提高，再進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，進(jìn)而發(fā)展自己的新技術(shù)，是發(fā)展民族經(jīng)濟(jì)的捷徑。稱這一過(guò)程為反求工程（或逆向工程）。

在20世紀(jì)中后期，世界各國(guó)基于引進(jìn)技術(shù)的為反求工程的應(yīng)用已非常廣泛，總結(jié)了許多應(yīng)用反求工程進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的經(jīng)驗(yàn)，其中以日本的技術(shù)引進(jìn)與創(chuàng)新最為突出。在二戰(zhàn)結(jié)束后，日本在經(jīng)濟(jì)上落后二、三十年。為恢復(fù)和振興經(jīng)濟(jì)，日本在20世紀(jì)60年代提出科技立國(guó)方針：“一代引進(jìn)，二代國(guó)產(chǎn)化，三代改進(jìn)出口，四代占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)”于是日本在消化、吸收引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用移植、組合、改進(jìn)等方法開發(fā)出許多創(chuàng)新產(chǎn)品，其中在汽車、電子、光學(xué)設(shè)備和家電等行業(yè)上最突出。美國(guó)人發(fā)明的晶體管技術(shù)原來(lái)僅用于軍事領(lǐng)域。但日本S0NY公司買回晶體管專利技術(shù)后，進(jìn)行反求研究，移植于民用領(lǐng)域，開發(fā)出晶體管收音機(jī)，占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)。

日本東洋工業(yè)公司1961年從西德引進(jìn)了一種旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)活塞表面容易產(chǎn)生振紋失效，于是由此研究發(fā)明出理想的潤(rùn)滑耐磨材料、密封材料及非破壞檢驗(yàn)法（ＮＤＩ）克服了振紋。此后，日本的旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量超過(guò)西德，并暢銷全球。

日本戰(zhàn)后的“吸收性戰(zhàn)略”獲得了巨大的成功，1945~1970年，日本用60億美元引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，并投資150億美元進(jìn)行消化吸收，取得約26000項(xiàng)技術(shù)成果。成功的技術(shù)引進(jìn)使日本節(jié)省了約9/10的研究費(fèi)用，節(jié)省了2/3的研究時(shí)間。反求工程的基于引進(jìn)技術(shù)的反求工程一般要經(jīng)歷以下過(guò)程：（1）引進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程學(xué)會(huì)引進(jìn)產(chǎn)品或生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)操作和維修，做到“知其然”。（2）引進(jìn)技術(shù)的消化過(guò)程對(duì)引進(jìn)產(chǎn)品或生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)、材料、制造工藝、管理方法等項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行深入的分析研究，做到“知其所以然”。大量采用為日本的經(jīng)濟(jì)振興，進(jìn)而創(chuàng)造和開發(fā)各種新產(chǎn)品奠定了很好的基礎(chǔ)。（3）引進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新過(guò)程在上述基礎(chǔ)上，消化、綜合引進(jìn)的技術(shù)，采眾家之長(zhǎng)，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，這一過(guò)程是反求工程最重要的環(huán)節(jié)，也是利用反求工程進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的最后結(jié)果階段。反求設(shè)計(jì)的過(guò)程就是從認(rèn)識(shí)產(chǎn)品到再現(xiàn)產(chǎn)品，進(jìn)而再創(chuàng)新性的開發(fā)產(chǎn)品的過(guò)程，反求設(shè)計(jì)已成為世界各國(guó)發(fā)展科學(xué)技術(shù)，開發(fā)新產(chǎn)品的重要設(shè)計(jì)方法之一

反求設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題（1）探索原產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思想是產(chǎn)品改進(jìn)設(shè)計(jì)的前提。（2）探索原產(chǎn)品的原理方案設(shè)計(jì)各種產(chǎn)品都是按一定的要求設(shè)計(jì)的，而滿足一定要求的產(chǎn)品，可能有多種不同的形式。所以產(chǎn)品的功能目標(biāo)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題。不同的功能目標(biāo)可引出不同的原理方案（3）研究產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)品中零、部件的具體結(jié)構(gòu)是產(chǎn)品功能目標(biāo)的保證，對(duì)產(chǎn)品的性能、成本、壽命、可靠性有著極大的影響（5）對(duì)產(chǎn)品的零件公差與配合公差進(jìn)行分析公差問(wèn)題的分析是反求設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)之一。（6）對(duì)產(chǎn)品中零件的材料進(jìn)行分析（7）對(duì)產(chǎn)品的工作性能進(jìn)行分析通過(guò)分析產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)特性、動(dòng)力特性及其工作特性，了解產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法，提出改進(jìn)措施。（8）對(duì)產(chǎn)品的造型進(jìn)行分析（9）對(duì)產(chǎn)品的維護(hù)與管理進(jìn)行分析反求工程與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展

在當(dāng)今世界上，只有科學(xué)技術(shù)才能興國(guó)。由于各國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的不平衡，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的差距很大。引進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)為已用，是發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)的最佳途徑。

我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中的國(guó)家，科學(xué)技術(shù)相對(duì)落后，投入大量資金去研究發(fā)達(dá)國(guó)家已推向市場(chǎng)的產(chǎn)品或技術(shù)是安全沒有必要的。這不僅浪費(fèi)資金，也拖延發(fā)展經(jīng)濟(jì)的時(shí)間。而且涉及到發(fā)展經(jīng)濟(jì)的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域非常廣泛，我國(guó)也缺少巨額資金去進(jìn)行大面積的科技研究。因此，引進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)或先進(jìn)的產(chǎn)品，然后進(jìn)行反求設(shè)計(jì)，仿造或創(chuàng)新設(shè)計(jì)更新的產(chǎn)品，是發(fā)展中國(guó)家發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的必由之路。

反求設(shè)計(jì)是創(chuàng)新的重要方法

一般情況下，有兩種創(chuàng)新方式。第一種是從無(wú)到有，完全憑借基本知識(shí)、思維、靈感與豐富的經(jīng)驗(yàn)。第二種是從有到新。借助已有的產(chǎn)品、圖樣、音像等已存在的可感觀的實(shí)物，創(chuàng)新出更先進(jìn)、更完美的產(chǎn)品。反求設(shè)計(jì)就屬于第二種創(chuàng)新方式。

由于已存在真實(shí)的東西，人的設(shè)計(jì)方式是從形象思維開始的，用抽象思維去思考。這種思維方式符合大部分人所習(xí)慣的形象—抽象—形象的思維方式。由于對(duì)實(shí)物有了進(jìn)一步的了解，并以此為參考，發(fā)揚(yáng)其優(yōu)點(diǎn)，克服其缺點(diǎn)，再憑借基本知識(shí)、思維、洞察力、靈感與豐富的經(jīng)驗(yàn)，為創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了良好的環(huán)境。反求設(shè)計(jì)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)在從事反求設(shè)計(jì)時(shí)，一定要懂知識(shí)產(chǎn)權(quán)，不要侵害別人的專利權(quán)、著作僅、商標(biāo)權(quán)等受保護(hù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí)也要注意保護(hù)自己所創(chuàng)新部分的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。一定要處理好引入技術(shù)與反求設(shè)計(jì)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)關(guān)系。第二節(jié)已知機(jī)械設(shè)備的反求與創(chuàng)新設(shè)計(jì)

因存在具體的機(jī)器實(shí)物，又稱實(shí)物的反求設(shè)計(jì)。硬件的反求設(shè)計(jì)，是反求工程中最常用的設(shè)計(jì)方法。一、機(jī)械設(shè)備反求設(shè)計(jì)的種類與特點(diǎn)1．機(jī)械設(shè)備反求設(shè)計(jì)的種類（1）整機(jī)的反求如一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)、一臺(tái)機(jī)車（2）部件反求如機(jī)床中的主軸箱、后橋、液力變矩器飛機(jī)的起落架等，一般是關(guān)鍵部件（3）零件反求如凸輪軸、后橋中的圓錐齒輪2．機(jī)械設(shè)備反求設(shè)計(jì)的特點(diǎn)（1）具有形象直觀的實(shí)物，有利于形象思維。（2）可對(duì)產(chǎn)品或設(shè)備的性能、材料等項(xiàng)內(nèi)容直接進(jìn)行測(cè)試與分析，以獲得詳細(xì)的設(shè)計(jì)資料。（3）可對(duì)產(chǎn)品或設(shè)備的尺寸直接進(jìn)行測(cè)試與分析，以獲得重要的尺寸設(shè)計(jì)資料。（4）目的是反求仿制時(shí)，縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)起點(diǎn)與速度。（5）仿制產(chǎn)品與引進(jìn)產(chǎn)品有可比性，有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量。（6）在仿制的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和創(chuàng)新，為開發(fā)新產(chǎn)品提供了有利條件。二、機(jī)械設(shè)備反求設(shè)計(jì)的過(guò)程反求設(shè)計(jì)分為兩個(gè)階段：反求階段再設(shè)計(jì)階段反求階段：通過(guò)對(duì)原有產(chǎn)品的剖析，知其所以然。吸取其技術(shù)精華、關(guān)鍵技術(shù)，達(dá)到為我所用。分析原有產(chǎn)品的技術(shù)矛盾，為改進(jìn)或創(chuàng)新提出方向。再設(shè)計(jì)階段：進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，開發(fā)出同類型的創(chuàng)新產(chǎn)品機(jī)械設(shè)備反求設(shè)計(jì)一般要經(jīng)歷如圖所示的流程。三、零零、部部件的的測(cè)繪繪與分分析在進(jìn)行行測(cè)繪繪之前前，應(yīng)應(yīng)備齊齊、讀讀懂有有關(guān)資資料，，為反反求設(shè)設(shè)計(jì)作作前期期準(zhǔn)備備工作作。曲柄搖搖桿機(jī)機(jī)構(gòu)——完成成驢頭頭的往往復(fù)擺擺動(dòng)，，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)抽油油的目目的。。減速箱箱實(shí)現(xiàn)現(xiàn)減速速的目目的帶傳動(dòng)動(dòng)起減減速和和過(guò)載載保護(hù)護(hù)的作作用。。驢頭做做成圓圓弧狀狀，是是保證證井繩繩的直直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)在進(jìn)行行零、、部件件的測(cè)測(cè)繪之之前，，首先先要明明確待待反求求設(shè)備備中各各零、、部件的的功能能。如如圖所所示的的抽油油機(jī)進(jìn)進(jìn)行反反求設(shè)設(shè)計(jì)。。1．機(jī)機(jī)械設(shè)設(shè)備的的分解解原則則1）遵遵循““能恢恢復(fù)原原機(jī)””的原原則進(jìn)進(jìn)行拆拆機(jī)。。2）分分解的的零、、部件件按機(jī)機(jī)器的的組成成進(jìn)行行編號(hào)號(hào)，并并有專專人保保管。。3）拆拆后不不易復(fù)復(fù)位的的零件件（如如游標(biāo)標(biāo)、度度盤等等部件件）、、過(guò)盈盈配合合的零零件或或有些些特殊殊的組組件可可不進(jìn)進(jìn)行分分解。。4）分分解過(guò)過(guò)程中中要有有分解解記錄錄，尤尤其是是那些些難拆拆的和和有裝裝拆技技巧的的零件件的分分解過(guò)過(guò)程要要記下下。2．測(cè)測(cè)繪的的一般般方法法被測(cè)零零件的的形狀狀千差差萬(wàn)別別，但但按其其在機(jī)機(jī)械中中所起起的作作用可可分為為聯(lián)接接、緊緊固零零件、、傳動(dòng)動(dòng)零件件、密密封件件和箱箱殼類類零件件等。。在測(cè)測(cè)繪時(shí)時(shí)要標(biāo)標(biāo)明是是否為為標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)件。。測(cè)繪之之前，，要對(duì)對(duì)樣機(jī)機(jī)進(jìn)行行分解解，以以便測(cè)測(cè)量測(cè)繪時(shí)時(shí)要基基本按按比例例畫出出零件件草圖圖，然然后標(biāo)標(biāo)注測(cè)測(cè)量尺尺寸。。在進(jìn)進(jìn)行尺尺寸測(cè)測(cè)量時(shí)時(shí)要注注意以以下問(wèn)問(wèn)題：：1）選選擇測(cè)測(cè)量基基準(zhǔn)。。機(jī)械械零件件有兩兩種尺尺寸。。表示零零件基基本形形體相相對(duì)位位置的的定位位尺寸寸表示零零件基基本形形體大大小的的形狀狀尺寸寸定位尺尺寸確確定后后才能能確定定形體體尺寸寸。尺寸基基準(zhǔn)一一般為為底面端面中心線線軸線對(duì)稱面面2）關(guān)關(guān)鍵零零件的的尺寸寸要進(jìn)進(jìn)行多多次測(cè)測(cè)量，，取其其平均均值為為測(cè)量量尺寸寸。3）對(duì)對(duì)配合合尺寸寸、定定位尺尺寸等等功能能性尺尺寸要要測(cè)量量到小小數(shù)點(diǎn)點(diǎn)后三三位數(shù)數(shù)字，，沒有有公差差的非非功能能性尺尺寸，，僅測(cè)測(cè)量到到小數(shù)數(shù)點(diǎn)后后一位位數(shù)字字即可可。4）測(cè)測(cè)量具具有復(fù)復(fù)雜形形面的的零件件時(shí)（（如汽汽輪機(jī)機(jī)葉片片、凸凸輪廓廓線等等），，要邊邊測(cè)量量、邊邊畫放放大圖圖，以以檢查查測(cè)量量中出出現(xiàn)的的問(wèn)題題，及及時(shí)修修正測(cè)測(cè)量結(jié)結(jié)果。。5）有有些不不能直直接測(cè)測(cè)量到到的尺尺寸，，要根根據(jù)產(chǎn)產(chǎn)品性性能、、技術(shù)術(shù)要求求、工工作范范圍等等條件件，通通過(guò)分分析計(jì)計(jì)算求求出來(lái)來(lái)。從實(shí)測(cè)測(cè)尺寸寸推論論出原原設(shè)計(jì)計(jì)尺寸寸：設(shè)設(shè)所測(cè)測(cè)零件件尺寸寸均為為合格格尺寸寸實(shí)測(cè)值值一定定是圖圖樣上上規(guī)定定的公公差范范圍內(nèi)內(nèi)的某某一數(shù)數(shù)值，，即實(shí)測(cè)值值=基基本尺尺寸±±制造造誤差差±測(cè)測(cè)量誤誤差又根據(jù)據(jù)概率率統(tǒng)計(jì)計(jì)原理理，零零件尺尺寸的的制造造誤差差與測(cè)測(cè)量誤誤差的的概率率分布布服從從正態(tài)態(tài)分布布規(guī)律律，尺尺寸誤誤差位位于公公差中中值的的概率率最大大。3．實(shí)實(shí)測(cè)尺尺寸數(shù)數(shù)據(jù)的的處理理制造誤誤差與與測(cè)量量誤差差之和和應(yīng)小小于或或等于于給定定的公公差，，實(shí)測(cè)測(cè)值應(yīng)應(yīng)在最最大極極限尺尺寸和和最小小極限限尺寸寸之間間。對(duì)于一一些重重要的的配合合尺寸寸，還還要把把實(shí)測(cè)測(cè)尺寸寸分解解為基基本尺尺寸和和公差差值。。在確確定基基本尺尺寸時(shí)時(shí)，首首先判判別是是基孔孔制配配合還還是基基軸制制配合合，基基孔制制配合合的孔孔的上上偏差差為正正值。。下偏偏差為為零，，基軸軸制配配合的的軸的的上偏偏差為為零。。下偏偏差為為負(fù)值值。假如實(shí)實(shí)測(cè)尺尺寸為為基本本尺寸寸與公公差中中值之之和，，則孔孔或軸軸的基基本尺尺寸應(yīng)應(yīng)滿足足下面面不等等式：：在處理理基本本尺寸寸小數(shù)數(shù)點(diǎn)后后面兩兩位的的尾數(shù)數(shù)時(shí)，，可按按國(guó)際際數(shù)字字修約約規(guī)則則“四四舍六六入五五單雙雙”的的原則則處理理尾數(shù)數(shù)。逢逢四則則舍，，逢六六則進(jìn)進(jìn)，遇遇五以以保證證偶數(shù)數(shù)的原原則決決定舍舍進(jìn)。。例有有一實(shí)實(shí)測(cè)尺尺寸為為73.52mm，，采用用基孔孔制。。問(wèn)：：基本本尺寸寸為多多少？？基孔制制：孔的基基本尺尺寸<孔的的實(shí)測(cè)測(cè)尺寸寸軸的基基本尺尺寸<孔的的實(shí)測(cè)測(cè)尺寸寸孔的實(shí)實(shí)測(cè)值值-基基本尺尺寸≤≤1/2孔孔公差差（IT11級(jí)級(jí)）基軸制制：軸的基基本尺尺寸>軸的的實(shí)測(cè)測(cè)尺寸寸孔的基基本尺尺寸>軸的的實(shí)測(cè)測(cè)尺寸寸基本尺尺寸-軸的的實(shí)測(cè)測(cè)值≤≤1/2軸軸公差差（IT11級(jí)級(jí)）根據(jù)““四舍舍六入入五單單雙””的原原則，，取基基本尺尺寸為為73.5mm。由由不等等式，，可有有73.5<73.5273.52-73.5=0.02<1/2孔公公差（（IT11的孔孔公差差為0.11mm））1/2孔公公差=1/2××0.11=0.055這說(shuō)明明將其其圓整整到73.5是是正確確的。。四、公公差的的反求求設(shè)計(jì)計(jì)與創(chuàng)創(chuàng)新反求設(shè)設(shè)計(jì)中中，因因?yàn)榱懔慵牡墓畈钍遣徊豢赡苣軠y(cè)量量的。。尺寸寸公差差只能能通過(guò)過(guò)反求求設(shè)計(jì)計(jì)來(lái)解解決。。1．配配合公公差的的反求求設(shè)計(jì)計(jì)實(shí)測(cè)值值是知知道的的，基基本尺尺寸可可以計(jì)計(jì)算出出來(lái)，，由二二者的的差值值查閱閱公差差表。。選擇擇配合合精度度，按按二者者差值值小于于或等等于所所對(duì)應(yīng)應(yīng)公差差的一一半的的原則則，最最后決決定出出公差差的精精度等等級(jí)和和對(duì)應(yīng)應(yīng)的公公差值值?；字浦疲嚎卓椎牡膶?shí)測(cè)測(cè)值-基本本尺寸寸≤1/2孔公公差（（IT11級(jí)））基軸制制：基基本本尺寸寸-軸軸的實(shí)實(shí)測(cè)值值≤1/2軸公公差（（IT11級(jí)））對(duì)樣機(jī)機(jī)的實(shí)實(shí)測(cè)結(jié)結(jié)果選選擇形形位公公差時(shí)時(shí)，要要注意意以下下原則則：1）確確定同同一要要素上上的形形位公公差時(shí)時(shí)，形形狀公公差值值應(yīng)小小于位位置公公差值值。要要分清清二者者的關(guān)關(guān)系。。如要要求兩兩平面面平行行時(shí)，，其平平面度度公差差值要要小于于平行行度公公差值值。2）圓圓柱類類零件件的形形狀公公差值值在一一般情情況下下應(yīng)小小于其其尺寸寸公差差值。。3）形形位公公差值值與尺尺寸公公差值值相適適應(yīng)。。4）形形位公公差值值與表表面粗粗糙度度相適適應(yīng)。。粗糙糙度很很大，，一般般無(wú)形形位公公差要要求。。5）選選擇形形位公公差時(shí)時(shí)，要要考慮慮到加加工方方法。。2．形形位公公差的的反求求設(shè)計(jì)計(jì)3．表表面粗粗糙度度的確確定機(jī)械零零件的的表面面粗糙糙度可可用粗粗糙度度儀較較準(zhǔn)確確地測(cè)測(cè)量出出來(lái)，，再根根據(jù)零零件的的功能能、實(shí)實(shí)測(cè)值值、加加工方方法，，參照照國(guó)家家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，選選擇出出合理理的表表面粗粗糙度度。五、機(jī)機(jī)械零零件材材料的的反求求設(shè)計(jì)計(jì)與創(chuàng)創(chuàng)新1．材材料的的成分分分析析1）火火花鑒鑒別法法2）音音質(zhì)判判別法法3）原原子發(fā)發(fā)射光光譜分分析法法4）紅紅外光光譜分分析法法該該方方法多多用于于橡膠膠、塑塑料等等非金金屬材材料的的成分分分析析。5）化化學(xué)成成分分分析法法該該方方法是是金屬屬材料料的常常用定定量分分析法法。6）微微探針針分析析法利利用電電子探探針、、離子子探針針等儀儀器對(duì)對(duì)材料料的表表面進(jìn)進(jìn)行定定性分分析或或定量量分析析。2．材材料的的組織織結(jié)構(gòu)構(gòu)分析析材料的的組織織結(jié)構(gòu)構(gòu)分析析是指指材料料的宏宏觀組組織結(jié)結(jié)構(gòu)和和微觀觀組織織結(jié)構(gòu)構(gòu)。宏宏觀組組織結(jié)結(jié)構(gòu)分分析時(shí)時(shí)，可可用放放大鏡鏡觀察察材料料的晶晶粒大大小、、淬火火硬層層的分分布、、縮孔孔的缺缺陷等等情況況。利利用顯顯微鏡鏡可觀觀察材材料的的微觀觀組織織結(jié)構(gòu)構(gòu)。3．材材料的的工藝藝分析析材料的的工藝藝分析析是指指材料料的成成形方方法。。鑄造造、鍛鍛壓、、擠壓壓、燒燒結(jié)、、焊接接、機(jī)機(jī)加工工以及及熱處處理等等是最最常見見的工工藝。。反求求時(shí)，，可酌酌情處處理。。4．材材料的的硬度度分析析可通過(guò)過(guò)硬度度計(jì)測(cè)測(cè)定材材料的的表面面硬度度，并并根據(jù)據(jù)硬度度或表表面處處理的的厚度度判別別材料料的表表面處處理方方法。。硬化化層約約為0.15~0.3mm。。高頻頻淬火火。硬硬化層層約為為0.2~1.5mm。。滲碳碳淬火火硬化化層約約為0.8~1.5mm。碳碳氮共共滲硬硬化層層約為為0.5~0.8mm。。詳細(xì)細(xì)情況況可查查閱有有關(guān)手手冊(cè)。。通過(guò)對(duì)對(duì)材料料的分分析，，結(jié)合合我國(guó)國(guó)國(guó)產(chǎn)產(chǎn)材料料的具具體性性能，，選擇擇合適適的代代用品品。例：對(duì)進(jìn)進(jìn)口汽車車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)活塞銷銷的材料料與工藝藝進(jìn)行反反求圖8-5a所示示的活塞塞銷材料料為20Cr。。其內(nèi)外外孔表面面均進(jìn)行行了滲碳碳淬火，，外表面面的滲碳碳層厚為為0.8mm，，硬度為為60HRC。。內(nèi)表面面的滲碳碳層厚為為0.3mm。?；钊N銷的內(nèi)表表面無(wú)機(jī)機(jī)加工痕痕跡，說(shuō)說(shuō)明該活活塞銷是是冷擠壓壓成形的的。活塞塞銷的內(nèi)內(nèi)表面中中部有環(huán)環(huán)狀痕跡跡，說(shuō)明明是由上上下兩個(gè)個(gè)沖頭同同時(shí)擠壓壓成形的的。圖8-5b所示為為擠壓加加工活塞塞銷示意意圖。該活塞的的加工藝藝過(guò)程如如下：冷擠壓成成型—滲滲碳—淬淬火—低低溫回火火—磨削削加工——成品六、關(guān)鍵鍵零件的的反求設(shè)設(shè)計(jì)與創(chuàng)創(chuàng)新任何機(jī)器器中都會(huì)會(huì)有一些些關(guān)鍵零零件，是是生產(chǎn)商商要控制制的技術(shù)術(shù)。這些些零件是是反求的的重點(diǎn)，，也是難難點(diǎn)、高高速機(jī)械械中的軸軸承、重重型減速速器中的的齒輪等等都是反反求設(shè)計(jì)計(jì)中的關(guān)關(guān)鍵零件件。七、機(jī)構(gòu)構(gòu)系統(tǒng)的的反求與與創(chuàng)新根據(jù)工作作要求設(shè)設(shè)計(jì)出機(jī)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)統(tǒng)的簡(jiǎn)圖圖，然后后選擇材材料，根根據(jù)強(qiáng)度度、剛度度、制造造工藝等等要求進(jìn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)，，畫出總總裝圖、、零件圖圖，這一一過(guò)程為為正設(shè)計(jì)計(jì)，而根根據(jù)已有有的設(shè)備備，畫出出其機(jī)構(gòu)構(gòu)系統(tǒng)的的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖，對(duì)對(duì)其進(jìn)行行運(yùn)動(dòng)分分析、動(dòng)動(dòng)力分析析及性能能分析，，并根據(jù)據(jù)分析結(jié)結(jié)果改進(jìn)進(jìn)機(jī)構(gòu)系系統(tǒng)的運(yùn)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖圖，稱之之為反設(shè)設(shè)計(jì)，機(jī)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)統(tǒng)的反求求是反求求設(shè)計(jì)中中的重要要?jiǎng)?chuàng)新手手段。一般情況況下，產(chǎn)產(chǎn)品的反反求設(shè)計(jì)計(jì)策略有有：1）功能能不變，，降低成成本。2）增加加功能，，降低成成本。3）增加加功能，，成本不不變。4）減少少功能，，降低更更多的成成本。5）增加加功能，，增加成成本。以油田抽抽油機(jī)為為例說(shuō)明明機(jī)構(gòu)系系統(tǒng)的反反求設(shè)計(jì)計(jì)。如圖為為20世世紀(jì)50年代前前蘇聯(lián)的的油田抽抽油機(jī)機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)動(dòng)簡(jiǎn)圖。。圖示為受受力分析析示意圖圖。既然然連桿在在一個(gè)運(yùn)運(yùn)動(dòng)循環(huán)環(huán)中都受受拉力，，如果用用柔性構(gòu)構(gòu)件代替替原來(lái)的的剛性構(gòu)構(gòu)件，取取消油梁梁和驢頭頭，則可可創(chuàng)新設(shè)設(shè)計(jì)出圖圖8-7所示的的采用繩繩索滑輪輪式的無(wú)無(wú)游梁抽抽油機(jī)機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖。美國(guó)Jerden公司司創(chuàng)新設(shè)設(shè)計(jì)出的的低矮型型抽油機(jī)機(jī)即屬這這一類型型。無(wú)游游梁式抽抽油機(jī)具具有結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單、、重量輕輕、成本本低、調(diào)調(diào)節(jié)沖程程方便等等優(yōu)點(diǎn)。。圖示為無(wú)無(wú)游梁式式抽油機(jī)機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖，圖圖8-8為其結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖。第三節(jié)已已知知技術(shù)資資料的反反求與創(chuàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)計(jì)常把引進(jìn)進(jìn)的機(jī)械械設(shè)備等等實(shí)物叫叫作硬件件引進(jìn)，，與產(chǎn)品品生產(chǎn)有有關(guān)的技技術(shù)圖樣樣、產(chǎn)品品樣本、、專利文文獻(xiàn)、影影視圖片片、設(shè)計(jì)計(jì)說(shuō)明書書、操作作說(shuō)明書書、操作作說(shuō)明、、維修手手冊(cè)等技技術(shù)文件件的引進(jìn)進(jìn)稱為軟軟件引進(jìn)進(jìn)。一、技術(shù)術(shù)資料反反求設(shè)計(jì)計(jì)的特點(diǎn)點(diǎn)技術(shù)資料料反求設(shè)設(shè)計(jì)的特特點(diǎn)。（1）技技術(shù)資料料反求設(shè)設(shè)計(jì)的抽抽象性引引進(jìn)進(jìn)的技術(shù)術(shù)資料不不是實(shí)物物，可見見性差，，不如實(shí)實(shí)物形象象直觀。。因此，，技術(shù)資資料反求求設(shè)計(jì)的的過(guò)程是是一個(gè)處處理抽象象信息的的過(guò)程。。（2）技技術(shù)資料料反求設(shè)設(shè)計(jì)的智智力性按按技技術(shù)資料料反求設(shè)設(shè)計(jì)的過(guò)過(guò)程是用用邏輯思思維分析析技術(shù)資資料，最最后返回回到設(shè)計(jì)計(jì)出新產(chǎn)產(chǎn)品的形形象思維維。具有有高度的的智力性性。（3）技技術(shù)資料料反求設(shè)設(shè)計(jì)的科科學(xué)性從從技技術(shù)資料料的各種種信息載載體中提提取信號(hào)號(hào)，經(jīng)過(guò)過(guò)科學(xué)的的分析和和反求，，去仿存存真，由由低級(jí)到到高級(jí)。。逐步破破譯出反反求對(duì)象象的技術(shù)術(shù)秘密，，從而得得到接近近客觀的的真值。。（4）要要綜合運(yùn)運(yùn)用相似似理論、、優(yōu)化理理論、模模糊理論論、決策策理論、、預(yù)測(cè)理理論、計(jì)計(jì)算機(jī)技技術(shù)等多多學(xué)科的的知識(shí)。。（5）技技術(shù)資料料反求設(shè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)創(chuàng)造性本本身身就是一一種創(chuàng)造造、創(chuàng)新新的過(guò)程程二、技術(shù)術(shù)資料反反求設(shè)計(jì)計(jì)的一般般過(guò)程1）論證證對(duì)引進(jìn)進(jìn)技術(shù)資資料進(jìn)行行反求設(shè)設(shè)計(jì)的必必要性。。2）根據(jù)據(jù)引進(jìn)技技術(shù)資料料，論證證進(jìn)行反反求設(shè)計(jì)計(jì)成功的的可能性性。3）分析析原理方方案的可可行性、、技術(shù)條條件的合合理性。。4）分析析零、部部件設(shè)計(jì)計(jì)的正確確性、可可加工性性。5）分析析整機(jī)的的操作、、維修是是否安全全與方便便。6）分析析整機(jī)綜綜合性能能的優(yōu)劣劣。以下介紹紹幾種常常用的軟軟件反求求設(shè)計(jì)方方法。三、圖片片資料的的反求設(shè)設(shè)計(jì)（1）圖圖片資料料反求設(shè)設(shè)計(jì)的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)對(duì)對(duì)圖片等等資料進(jìn)進(jìn)行分析析是最主主要的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)：主要要有透視視變換原原理與技技術(shù)、透透視投影影原理與與技術(shù)、、陰影、、色彩與與三維信信息等技技術(shù)。（2）圖圖片資料料反求設(shè)設(shè)計(jì)的步步驟1）收集集影像資資料。2）根據(jù)據(jù)影像資資料進(jìn)行行原理方方案分析析，結(jié)構(gòu)構(gòu)分析。。3）原理理方案的的反求設(shè)設(shè)計(jì)與評(píng)評(píng)估。4）技術(shù)術(shù)設(shè)計(jì)的的反求設(shè)設(shè)計(jì)。5）技術(shù)術(shù)性能與與經(jīng)濟(jì)性性的評(píng)估估。圖8-9為拉絲絲模拋光光機(jī)外形形的透視視圖和分分解后的的透視圖圖。傳動(dòng)動(dòng)形式如如圖8-10所所示。專利產(chǎn)品品具有新新穎性、、實(shí)用性性，對(duì)專專利進(jìn)行行深入的的分析研研究。實(shí)實(shí)行反求求設(shè)計(jì)，，已成為為人們開開發(fā)新產(chǎn)產(chǎn)品的一一條途徑徑。專利技術(shù)術(shù)含說(shuō)明明書摘要要（應(yīng)用用場(chǎng)合、、技術(shù)特特性、經(jīng)經(jīng)濟(jì)性、、構(gòu)成等等）、說(shuō)說(shuō)明書（（主要是是專利產(chǎn)產(chǎn)品的組組成原理理）、權(quán)權(quán)利要求求書（說(shuō)說(shuō)明要保保護(hù)的內(nèi)內(nèi)容）以以及附圖圖。對(duì)專專利文獻(xiàn)獻(xiàn)的反求求設(shè)計(jì)主主要依據(jù)據(jù)這些內(nèi)內(nèi)容。利用專利利文獻(xiàn)進(jìn)進(jìn)行反求求設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，要注注意以下下問(wèn)題：：1）根據(jù)據(jù)說(shuō)明書書摘要判判斷該專專利的實(shí)實(shí)用性和和新