机械创新设计之反求工程与创新设计.pptx
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机械创新设计 第六章 反求工程与创新设计
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机械创新设计—反求工程及创新设计
案例 我国广州至深圳的高速列车就是引入日本子弹头机车的技 术后，对其进行分析研究，通过反求设计，进行局部的改进与 创新。2007年的运行过程中，列车时速已经达到250km/h，广 州至深圳的运行时间仅为45min。 佳木斯联合收割机厂，通过引进美国约翰迪尔的联合收割 机技术，经过反求研究，消化吸收，生产出我国自己的大型联 合收割机，结束了我国大型联合收割机全部依靠进口的历史。
医学仿生、医学测量与模拟、整形美容及正畸的模拟与
评价等。
造型设计，如3D动画影片的制作、3D游戏建模、多媒体
虚拟实境、广告动画等。
三维彩色数字化、数字博物馆、有形文物及档案的管理、
鉴定与复制
7
机械创新设计—反求工程及创新设计
鞋楦的扫描和反求
复杂曲面的反求
汽车造型的扫描和反求 8
机械创新设计—反求工程及创新设计
反求工程的分类 按产品的制造过程分 设计反求建立产品的CAD模型。 工艺反求产品所使用的材料、产品的加工工艺(制造工 艺、装配工艺)。 管理反求产品制造过程管理和质量控制。 按反求的目标分 实物反求建立产品的CAD模型。 技术资料反求加工的工艺规范、技术文档、质量管理 等。 影像反求影视画面。
9
机械创新设计—反求工程及创新设计
机械创新设计—反求工程及创新设计
第六章 反求工程及创新设计
1
机械创新设计—反求工程及创新设计
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
创新概论 创新思维与创造原理 原理方案的创新设计 机构的创新设计 机械结构的创新设计 反求工程及创新设计 TRIZ理论与创新设计 仿生原理与创新设计 机械创新设计实例
机械创新设计—反求工程及创新设计
案例 我国广州至深圳的高速列车就是引入日本子弹头机车的技 术后，对其进行分析研究，通过反求设计，进行局部的改进与 创新。2007年的运行过程中，列车时速已经达到250km/h，广 州至深圳的运行时间仅为45min。 佳木斯联合收割机厂，通过引进美国约翰迪尔的联合收割 机技术，经过反求研究，消化吸收，生产出我国自己的大型联 合收割机，结束了我国大型联合收割机全部依靠进口的历史。
医学仿生、医学测量与模拟、整形美容及正畸的模拟与
评价等。
造型设计，如3D动画影片的制作、3D游戏建模、多媒体
虚拟实境、广告动画等。
三维彩色数字化、数字博物馆、有形文物及档案的管理、
鉴定与复制
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机械创新设计—反求工程及创新设计
鞋楦的扫描和反求
复杂曲面的反求
汽车造型的扫描和反求 8
机械创新设计—反求工程及创新设计
反求工程的分类 按产品的制造过程分 设计反求建立产品的CAD模型。 工艺反求产品所使用的材料、产品的加工工艺(制造工 艺、装配工艺)。 管理反求产品制造过程管理和质量控制。 按反求的目标分 实物反求建立产品的CAD模型。 技术资料反求加工的工艺规范、技术文档、质量管理 等。 影像反求影视画面。
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机械创新设计—反求工程及创新设计
机械创新设计—反求工程及创新设计
第六章 反求工程及创新设计
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机械创新设计—反求工程及创新设计
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
创新概论 创新思维与创造原理 原理方案的创新设计 机构的创新设计 机械结构的创新设计 反求工程及创新设计 TRIZ理论与创新设计 仿生原理与创新设计 机械创新设计实例
第九章逆向工程、仿生机械与反求设计.pptx
蝴蝶与人造卫星 遨游太空的人造卫星，当受到阳光强烈辐射时，
卫星温度会高达200°C；而在阴影区域，卫星温度 会下降至零下200°C左右，这很容易烤坏或冻坏卫 星上的精密仪器仪表，它一度曾使航天科学家伤透 了脑筋。后来，人们从蝴蝶身上受到启迪。原来， 蝴蝶身体表面生长着一层细小的鳞片，这些鳞片有 调节体温的作用。每当气温上升、阳光直射时，鳞 片自动张开，以减少阳光的辐射角度，从而减少对 阳光热能的吸收；当外界气温下降时，鳞片自动闭 合，紧贴体表，让阳光直射鳞片，从而把体温控制 在正常范围之内。科学家经过研究，为人造地球卫 星设计了一种犹如蝴蝶鳞片般的控温系统。
3. 研究产品的结构设计 零部件的具体结构是实现产品功能目标的保证。 4. 确定产品的零部件形体尺寸 由外至内、由部件至零件分解产品实物。它是反 求设计中工作量很大的一部分工作。 5. 确定产品中零件的精度 确定零件的精度（即公差设计）是反求设计中的 难点之一。精度是衡量反求对象性能的重要指标， 科学合理地进行精度分配，对提高产品的装配精度 和力学性能至关重要。
二、软件反求设计 硬件引进是以应用
或扩大生产能力为主 要目的，并在此基础 上进行仿造、改造或 创新设计新产品。
软件引进是以增强 本国的设计、制造、 研制能力为主要目的， 它能促使技术进步和 生产力发展。
三、影像反求设计 既无实物、又无技术软件，仅有产品照片、图片、
广告介绍、参观印象和影视画面等，设计信息量少， 基于这些信息来构思、想象开发新产品，称为影像 反求。
§9.2 机械仿生原理与仿生机械实例
“鹰击长空，鱼翔浅底”， 自然界形形色色的生物，都有 着怎样的奇异本领？它们的奇 异本领给了人们哪些启示？
模仿这些本领，人类又
可以创造出什么样的奇迹
机械系统创新设计-7反求工程与创新设计
反求类型：实物反求、软件反求、影象反求 反求问题的提出： 反求问题的提出：60年代初
反求过程： 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： 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： 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： 分类 整机反求、部件反求、零件反求 特点： 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： 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 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、 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 进行试车： 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 分析功能及原理 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 3.实物分解-反求结构，分解原则：
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
2019年反求工程与创新设计.ppt
7.2 硬件反求设计与创新
7.2.3 机械零件尺寸精度反求设计
反求尺寸不等于原设计尺寸，需要从反求尺寸推论出原设计尺寸。 假定所测的零件尺寸均为合格的尺寸，反求值一定是零件图纸上规定的公 差范围内的某一数值是事先未知的，反求值应在图纸上规定的最大极限尺 寸和最小极限尺寸之间。机械零(部)件尺寸精度应从其所包含的基本尺寸、 配合基准制、配合尺寸的极限偏差(公差)、表面粗糙度和形位公差5个方 面的内容进行反求。
日本是应用反求工程技术推动本国科技和经济高速发展的典范， 当今日本的技术经济称雄世界，究其原因与日本高度重视反求工程技 术是分不开的。二次大战后日本经济严重崩溃，为了发展科技振兴经 济，战后日本推行了“吸收式”技术发展战略,即在引进先进技术的 同时，十分注重反求工程技术的研究和应用。通过对先进的引进技术 消化、吸收、改进，生产出技术水平更高、性能质量更好的产品，从 而迅速占领国际市场。
第7章 反求工程与创新设计
7.1 反求工程概述 7.2 硬件反求设计与创新 7.3 软件反求设计与创新 7.4 影像反求设计 7.5 计算机辅助反求设计
7.1 反求工程概述
在当今的信息时代，市场竞争日趋激烈，产品批量变小，技术含 量增大，品种增多，产品的生命周期变得越来越短。传统的开发模式 已很难适应新的变化需求，建立快速的市场响应技术平台已成为企业 在市场竞争中立于不败之地的重要法宝。
反求设计的指导思想为：合理选型，结构先进，主要性能指标达到 或超过国外同类先进产品的水平。实物(反求对象)为意大利扎努西公司 的V612型样机。反求的主要内容是全封闭制冷压缩机的压缩机构，即机 构类型及构件的材料。
1.压缩机材料的反求
曲轴连杆式：活塞的运动由曲轴、连杆传动，这种机构使各部分受力 均匀，因此使用寿命长，适应于各种功率的压缩机组。
7.2.3 机械零件尺寸精度反求设计
反求尺寸不等于原设计尺寸，需要从反求尺寸推论出原设计尺寸。 假定所测的零件尺寸均为合格的尺寸，反求值一定是零件图纸上规定的公 差范围内的某一数值是事先未知的，反求值应在图纸上规定的最大极限尺 寸和最小极限尺寸之间。机械零(部)件尺寸精度应从其所包含的基本尺寸、 配合基准制、配合尺寸的极限偏差(公差)、表面粗糙度和形位公差5个方 面的内容进行反求。
日本是应用反求工程技术推动本国科技和经济高速发展的典范， 当今日本的技术经济称雄世界，究其原因与日本高度重视反求工程技 术是分不开的。二次大战后日本经济严重崩溃，为了发展科技振兴经 济，战后日本推行了“吸收式”技术发展战略,即在引进先进技术的 同时，十分注重反求工程技术的研究和应用。通过对先进的引进技术 消化、吸收、改进，生产出技术水平更高、性能质量更好的产品，从 而迅速占领国际市场。
第7章 反求工程与创新设计
7.1 反求工程概述 7.2 硬件反求设计与创新 7.3 软件反求设计与创新 7.4 影像反求设计 7.5 计算机辅助反求设计
7.1 反求工程概述
在当今的信息时代，市场竞争日趋激烈，产品批量变小，技术含 量增大，品种增多，产品的生命周期变得越来越短。传统的开发模式 已很难适应新的变化需求，建立快速的市场响应技术平台已成为企业 在市场竞争中立于不败之地的重要法宝。
反求设计的指导思想为：合理选型，结构先进，主要性能指标达到 或超过国外同类先进产品的水平。实物(反求对象)为意大利扎努西公司 的V612型样机。反求的主要内容是全封闭制冷压缩机的压缩机构，即机 构类型及构件的材料。
1.压缩机材料的反求
曲轴连杆式：活塞的运动由曲轴、连杆传动，这种机构使各部分受力 均匀，因此使用寿命长，适应于各种功率的压缩机组。
机械创新设计反求设计与创新课件
技术设计 施工设计 实验试制
机械创新设计产反求品设生计与产创新
变异设计
❖ 8.1.3 反求设计的研究对象 从工程技术角度分析，反求设计的研究对象一般分为三类。
它们分别是实物反求、软件反求和图片反求。反求对象应该 是比较先进的技术或产品；也可能是自然界的产物，例如反 求人体结构进行再植手术等。
机械创新设计反求设计与创新
材料的组织结构是指材料的化学成分及结构组织情况，可用显微镜观察，然后通过 计算机描述。
材料的工艺反求是指材料的成形方法，包括铸造、锻压、挤压、烧结、各种机加工 以及各种热处理等。
材料的力学性能反求可以通过各种测试仪器，如应力应变仪、硬度计等进行测量， 通过对材料各种力学性能的测试还可以反求出材料的热处理方法，以及材料的主要成 分。
机械创新设计反求设计与创新
➢ 2．功能原理的反求
功能原理的反求也是一个分析过程。对于一个已知产品，其总功 能是已知的，但深入分析其组成结构时，会发现产品的各组成部分的 分功能，乃至功能元并非全了解，因此很有必要首先分析组成产品各 部分存在的意义。其次应深入分析实现这一功能的工作原理，是简单 的机械效应，或是气动与液压的效应，还是电磁等效应；是采用了分 割，还是合并原理等。掌握了功能原理，就可以变被动为主动，开发 出实现同样功能的不同原理解，也就实现了从反求到创新的过程。
❖ 8.1.2 反求设计的含义 人们通常所指的设计是正设计，是由未知到已知和由想象到现实的
过程。当然这一过程也需要运用类比、移植等创新技法，但产品的概 念是新颖的，是独创的。
反求设计则不然，虽然为反设计，但绝不是正设计的简单逆过程。 因为针对的是别人已知和现实的产品，而不是自己的，所以也不是全 知的。是一个虽然知其然，但不知其所以然的问题。因为一个先进成 熟的产品凝聚着原创者长时间的思考与实践、研究与探索，要理解、
机械创新设计产反求品设生计与产创新
变异设计
❖ 8.1.3 反求设计的研究对象 从工程技术角度分析，反求设计的研究对象一般分为三类。
它们分别是实物反求、软件反求和图片反求。反求对象应该 是比较先进的技术或产品；也可能是自然界的产物，例如反 求人体结构进行再植手术等。
机械创新设计反求设计与创新
材料的组织结构是指材料的化学成分及结构组织情况，可用显微镜观察，然后通过 计算机描述。
材料的工艺反求是指材料的成形方法，包括铸造、锻压、挤压、烧结、各种机加工 以及各种热处理等。
材料的力学性能反求可以通过各种测试仪器，如应力应变仪、硬度计等进行测量， 通过对材料各种力学性能的测试还可以反求出材料的热处理方法，以及材料的主要成 分。
机械创新设计反求设计与创新
➢ 2．功能原理的反求
功能原理的反求也是一个分析过程。对于一个已知产品，其总功 能是已知的，但深入分析其组成结构时，会发现产品的各组成部分的 分功能，乃至功能元并非全了解，因此很有必要首先分析组成产品各 部分存在的意义。其次应深入分析实现这一功能的工作原理，是简单 的机械效应，或是气动与液压的效应，还是电磁等效应；是采用了分 割，还是合并原理等。掌握了功能原理，就可以变被动为主动，开发 出实现同样功能的不同原理解，也就实现了从反求到创新的过程。
❖ 8.1.2 反求设计的含义 人们通常所指的设计是正设计，是由未知到已知和由想象到现实的
过程。当然这一过程也需要运用类比、移植等创新技法，但产品的概 念是新颖的，是独创的。
反求设计则不然，虽然为反设计，但绝不是正设计的简单逆过程。 因为针对的是别人已知和现实的产品，而不是自己的，所以也不是全 知的。是一个虽然知其然，但不知其所以然的问题。因为一个先进成 熟的产品凝聚着原创者长时间的思考与实践、研究与探索，要理解、
机械创新设计课件 第7章 反求工程与创新设计
一些产品以扩展功能、降低成本、提高市场竞争能力；携带方便、 使用灵活是另一些产品的追求目标；可持续发展、节能、环保、绿色设 计人性化是现代设计理念的体现。总之，抓住了产品的设计思想，就抓 住了原设计的根本，有利于寻求关键技术。在此基础上，才能确立自己 的创新设计思想，如了解奔腾计算机I型的主机电源较大，可提前设计出 新一代同类产品，使计算机升级时仅更换CPU芯片即可。
第7章 反求工程与创新设计
7.1 反求工程概述 7.2 硬件反求设计与创新 7.3 软件反求设计与创新 7.4 影像反求设计与创新 7.5 计算机辅助反求设计
第7章
7.1 反求工程概述
在当今的信息时代，市场竞争日趋激烈，产品批量变小，技术含量增 大，品种增多，产品的生命周期变得越来越短。传统的开发模式已很难 适应新的变化需求，建立快速的市场响应技术平台已成为企业在市场竞 争中立于不败之地的重要法宝。
第7章
7.2 硬件反求设计与创新
7.2.1 设备实物反求
下面以转盘式滚压成形机为例进行反求设计
1.原设备分析
从设备的外形、尺寸、比例及有关专业知识，去分析、琢磨其功能及内 部可能的结构进行反求设计
2.功能分析
任何一件产品，既是由若干个零件组成的结构系统，又是由若干个子功 能组成的功能系统。功能分析的实质就是将反求对象的结构系统转化为功能 系统。
第7章
7.2 硬件反求设计与创新
曲柄连杆式：活塞的运动通过曲柄连杆传动。主轴为曲柄型，并为一点 支承，受力小，适应于300W以下的压缩机组。曲柄滑管式：曲柄轴拨动 “丁”字形活塞体横管中的滑块作弹性结合传动。由于这种结构无连杆装 置，故加工装配比较简单，适合大批生产。
第7章
7.2 硬件反求设计与创新
第八章反求工程与创新设计课件
来进行创新设计，开发出具有自身特色的新产 品。
因此从这个意义上看，反求工程又称为反求设计。 4
三、反求设计 1.反求设计的研究对象
应该是比较先进的技术或产品，一般分为三类：
1 实物反求
• 是指在已有产品实物的条件下，通过试验、
测绘、分析，确定其关键技术，再创造出新 产品的过程。反求的产品实物可以是整机、 部件或零件。
3
2 . 引进技术的消化过程 对其设计原理、结构、材料、制造工艺
等进行深入研究，用现代设计理论、方法及 测试手段对其性能进行计算测定，了解其材 料配方、工艺流程、技术标准、质量控制等 技术条件，特别要找出它的关键技术及不足 之处产生的根源，做到“知其所以然”。
3 . 引进技术的创新过程 在此基础上，通过消化、综合引进的技术，
• 变异设计：是在现有的产品基础上对参数、机 构、结构、材料等改进设计，或进行产品的系列 化设计。
• 开发设计：是在分析原有的产品基础上，抓住 功能的本质，从原理方案开始进行创新设计。
9
3.反求设计中的主要内容
1 设计思想的反求
是贯穿反求全过程的工作，在反求设计中的 每一步骤都不要忘记揣摩设计者的意图。
一、技术资料反求(软件反求)设计的特点
1.抽象性
技术资料不是实物，需要发挥人的想象力， 是一个处理抽象信息的过程。
2.科学性
要求人们从各种技术信息中，去伪存真，从 低级到高级，逐步探索，获取可为我所用的技 术信息。
19
3.技术性
是一个分析、计算的逻辑思维过程，要具有高 度的技术性。
4.综合性
要求综合运用决策理论、模糊理论、相似理论、 计算机技术等多门学科知识，是一门综合性很强的 技术。
• 因为研究和应用反求设计或反求工程可以有效回 避研究开发探索的风险，实现在高起点去创新产 品，因此当今重视和研究反求工程的国家很多。 2
因此从这个意义上看，反求工程又称为反求设计。 4
三、反求设计 1.反求设计的研究对象
应该是比较先进的技术或产品，一般分为三类：
1 实物反求
• 是指在已有产品实物的条件下，通过试验、
测绘、分析，确定其关键技术，再创造出新 产品的过程。反求的产品实物可以是整机、 部件或零件。
3
2 . 引进技术的消化过程 对其设计原理、结构、材料、制造工艺
等进行深入研究，用现代设计理论、方法及 测试手段对其性能进行计算测定，了解其材 料配方、工艺流程、技术标准、质量控制等 技术条件，特别要找出它的关键技术及不足 之处产生的根源，做到“知其所以然”。
3 . 引进技术的创新过程 在此基础上，通过消化、综合引进的技术，
• 变异设计：是在现有的产品基础上对参数、机 构、结构、材料等改进设计，或进行产品的系列 化设计。
• 开发设计：是在分析原有的产品基础上，抓住 功能的本质，从原理方案开始进行创新设计。
9
3.反求设计中的主要内容
1 设计思想的反求
是贯穿反求全过程的工作，在反求设计中的 每一步骤都不要忘记揣摩设计者的意图。
一、技术资料反求(软件反求)设计的特点
1.抽象性
技术资料不是实物，需要发挥人的想象力， 是一个处理抽象信息的过程。
2.科学性
要求人们从各种技术信息中，去伪存真，从 低级到高级，逐步探索，获取可为我所用的技 术信息。
19
3.技术性
是一个分析、计算的逻辑思维过程，要具有高 度的技术性。
4.综合性
要求综合运用决策理论、模糊理论、相似理论、 计算机技术等多门学科知识，是一门综合性很强的 技术。
• 因为研究和应用反求设计或反求工程可以有效回 避研究开发探索的风险，实现在高起点去创新产 品，因此当今重视和研究反求工程的国家很多。 2
反求工程与创新设计教学课件
反求后确定的新工艺
案例2 活塞销轴
某厂的加工工艺
棒料—粗加工—渗碳—加工内孔—淬火+ 低温回火—精加工—成品
反求得到的工艺
冷挤压成形——渗碳——淬火+低温回 火——精加工——成品
材料的硬度分析
可通过硬度计测定材料的表面硬度，并 根据硬度或表面处理的厚度判别材料的 表面处理方法。
8 关键零件的反求设计
4)分解过程中要有分解记录。要待别注 意记录那些难拆的零件和有装拆技巧的 零件的分解过程，以减少恢复原机的困 难。
4 测绘
测绘时要基本按比例画出零件草图，然后标注 测量尺寸。尺寸的测量对实物反求至关重要。 在进行尺寸测量时要注意以下问题： 1)选择测量基准。机械零件有两种尺寸。 即表示零件基本形体相对位置的定位尺寸和表 示零件基本形体大小的形状尺寸，定位尺寸确 定后才能确定形体尺寸。一般可选择零件的底 面、端面、中心线、轴线或对称面为尺寸基准。
9 机构系统的反求设计
根据已有的设备，画出其机构系统的运 动简图，对其进行运动分析、动力分析 及性能分析，并根据分析结果改进机构 系统的运动简图，称之为机构系统的反 求设计。
9 机构系统的反求设计的策略
1)功能不变，降低成本。 2)增加功能，降低成本。 3)增加功能，成本不变。 4)减少功能，降低更多的成本。 5)增加功能，增加成本。
最后根据零件的功能、实测尺寸、加工方法，参 照国家标准，选择出合理的形位公差。
表面租糙度的确定
机械零件的表面粗糙度可用粗糙度仪较 准确地测量出来，再根据零件的功能、 实测值、加工方法，参照国家标准，选 择出合理的表面粗糙度。
7 机械零件材料的反求设计
材料的成分分析 1)火花鉴别法 2)音质判别法 3)原子光谱分析法 4)红外光谱分析法 5)化学成分分析法 6)微探针分析法
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大量采用为日本的经济振兴，进而创造和开发各种新产品 奠定了很好的基础。
基于引进技术的反求工程一般要经历以下过程： （1）引进技术的应用过程 学会引进产品或生产设备的技术
操作和维修，做到“知其然”。
（2）引进技术的消化过程 对引进产品或生产设备的设计原 理、结构、材料、制造工艺、管理方法等项内容进行深入 的分析研究，做到“知其所以然”。
（5）对产品的零件公差与配合公差进行分析 公差问题的 分析是反求设计中的难点之一。
（6）对产品中零件的材料进行分析 （7）对产品的工作性能进行分析 通过分析产品的运动特
性、动力特性及其工作特性，了解产品的设计方法，提 出改进措施。 （8）对产品的造型进行分析 （9）对产品的维护与管理进行分析
反求工程与科学技术的发展
日本东洋工业公司1961年从西德引进了一种旋转活塞发动机， 经过运转实验后，发现活塞表面容易产生振纹失效，于是由此研 究发明出理想的润滑耐磨材料、密封材料及非破坏检验法（ＮＤ Ｉ）克服了振纹。此后，日本的旋转活塞发动机质量超过西德， 并畅销全球。
日本战后的“吸收性战略”获得了巨大的成功，1945~1970 年，日本用60亿美元引进先进技术，并投资150亿美元进行消 化吸收，取得约26000项技术成果。成功的技术引进使日本节 省了约9/10的研究费用，节省了2/3的研究时间。反求工程的
一、机械设备反求设计的种类与特点
1．机械设备反求设计的种类 （1）整机的反求 如一台发动机、一台机车
（2）部件反求
如机床中的主轴箱、后桥、液力变矩器 飞机的起落架等，一般是关键部件
（3）零件反求 如凸轮轴、后桥中的圆锥齿轮
2．机械设备反求设计的特点 （1）具有形象直观的实物，有利于形象思维。 （2）可对产品或设备的性能、材料等项内容直接进行测试与
在当今世界上，只有科学技术才能兴国。由于各国科学 技术发展的不平衡，经济发展速度的差距很大。引进发达国 家的先进技术为已用，是发展本国经济的最佳途径。
我国是一个发展中的国家，科学技术相对落后，投入大 量资金去研究发达国家已推向市场的产品或技术是安全没有 必要的。这不仅浪费资金，也拖延发展经济的时间。而且涉 及到发展经济的科学技术领域非常广泛，我国也缺少巨额资 金去进行大面积的科技研究。因此，引进发达国家先进的科 学技术或先进的产品，然后进行反求设计，仿造或创新设计 更新的产品，是发展中国家发展国民经济的必由之路。
反求设计分为两个阶段：
反求阶段 再设计阶段
反求阶段：通过对原有产品的剖析，知其所以然。吸取其技 术精华、关键技术，达到为我所用。分析原有产品的技术矛 盾，为改进或创新提出方向。
再设计阶段：进行二次设计，开发出同类型的创新产品
机械设备反求设计一般要经历如图所示的流程。
三、零、部件的测绘与分析 在进行测绘之前，应备齐、读懂有关资料，为反求设计作前
（3）引进技术的创新过程 在上述基础上，消化、综合引进的 技术，采众家之长，进行创新设计，这一过程是反求工程最
重要的环节，也是利用反求工程进行创新设计的最后结果阶段。
反求设计的过程就是从认识产品到再现产品，进而再创新
性的开发产品的过程，反求设计已成为世界各国发展科学
技术，开发新产品的重要设计方法之一
反求设计与知识产权
在从事反求设计时，一定要懂知识产权，不要侵害别人的专 利权、著作仅、商标权等受保护的知识产权。同时也要注意 保护自己所创新部分的知识产权。一定要处理好引入技术与 反求设计的知识产权关系。
第二节 已知机械设备的反求与创新设计
因存在具体的机器实物，又称实物的反求设计。硬件的反 求设计，是反求工程中最常用的设计方法。
分析，以获得详细的设计资料。
（3）可对产品或设备的尺寸直接进行测试与分析，以获得重 要的尺寸设计资料。
（4）目的是反求仿制时，缩短了设计周期，提高了产品的生 产起点与速度。
（5）仿制产品与引进产品有可比性，有利于提高产品的质量。 （6）在仿制的基础上加以改进和创新，为开发新产品提供了 有利条件。
二、机械设备反求设计的过程
反求设计中应注意的问题 （1）探索原产品的设计思想 是产品改进设计的前提。 （2）探索原产品的原理方案设计 各种产品都是按一定的
要求设计的，而满足一定要求的产品，可能有多种不同 的形式。所以产品的功能目标是产品设计的核心问题。 不同的功能目标可引出不同的原理方案 （3）研究产品的结构设计 产品中零、部件的具体结构是 产品功能目标的保证，对产品的性能、成本、寿命、可 靠性有着极大的影响
第八章 反求工程与创新设计
第一节 反求工程概述
把别的国家的科技成果加以引进，消化吸收，改进提高， 再进行创新设计，进而发展自己的新技术，是发展民族经济 的捷径。称这一过程为反求工程（或逆向工程）。
在20世纪中后期，世界各国基于引进技术的为反求工 程的应用已非常广泛，总结了许多应用反求工程进行技术 创新的经验，其中以日本的技术引进与创新最为突出。
反求设计是创新的重要方法
一般情况下，有两种创新方式。第一种是从无到有，完 全凭借基本知识、思维、灵感与丰富的经验。第二种是从有 到新。借助已有的产品、图样、音像等已存在的可感观的实 物，创新出更先进、更完美的产品。反求式是从形象思维开 始的，用抽象思维去思考。这种思维方式符合大部分人所习 惯的形象—抽象—形象的思维方式。由于对实物有了进一步 的了解，并以此为参考，发扬其优点，克服其缺点，再凭借 基本知识、思维、洞察力、灵感与丰富的经验，为创新设计 提供了良好的环境。
在二战结束后，日本在经济上落后二、三十年。为恢 复和振兴经济，日本在20世纪60年代提出科技立国方针： “一代引进，二代国产化，三代改进出口，四代占领国际 市场”于是日本在消化、吸收引进技术的基础上，采用移 植、组合、改进等方法开发出许多创新产品，其中在
汽车、电子、光学设备和家电等行业上最突出。
美国人发明的晶体管技术原来仅用于军事领域。但日本 S0NY公司买回晶体管专利技术后，进行反求研究，移植于民用领 域，开发出晶体管收音机，占领国际市场。