本书以机械功能原理方案设计为主线,从实例分析入手,主要阐述了机械产品创新设计的思路、方和步骤。全书内容包括五个部分:**部分为绪论、创新思维与创造原理和创新技法(第l~3章),第二分为机构的创新设计、机构类型变异创新设计、机械系统功能原理设计和反求工程与创新设计(第4~7章)第三部分为机电一体化系统创新设计(第8章),第四部分为基于TRIZ理论的创新设计(第9章),第五部为机械系统创新设计实例分析(第10章)。
本书可作为高等工科院校机械类专业教材,也可供有关教师、工程技术人员和科研人员参考。

第2章 创新思维与创造原理
教学提示:根据创新思维的不同特征,思维有不同的分类方法。在分析创造思维内在规律的基础上,突出了创造思维在机械创新设计中的重要作用;创造是人类的一种有目的、有意识主动探索的活动,创造原理是人们在长期创造实践活动的基础上,对一种理论的归纳和总结。在创新活动中针对不同的问题,可借鉴不同的创造原理。
教学要求:了解创新思维和创造原理的不同分类方法及其特点,明确创新思维和创造原理的含义,了解不同的思维特点及其规律。**理解创造原理的概念,主要包括创造原理的不同类型,掌握不同创造原理的主要性质、几种典型创造原理的灵活应用。
人类的历史实际上就是一个不断创造历史的过程,创新在人类的进步历程中发挥了极其重要的作��。在机械应用的领域内,创新是推动机械设计发展与变革的主要手段。
当今世界已进入知识经济时代,创新是一个**持续稳定发展的基石。缺乏创新能力将失去知识经济所带来的机遇和挑战,因此如果一个**没有了创新那么就没有了新兴的机械技术。知识创新和技术创新能力是决定国与国之间、企业与企业之间、人与人之间竞争地位的重要因素。创新能力的高低关系到民族、企业、个人的前途和命运。各行业之间的竞争将异常激烈,新产品的研制和开发离不开创新的支持,创新必然成为企业赢得市场、发展空间和提升竞争能力的重要手段。面对机械产品开发过程中的迅速扩展,通过产品创新实现快速适应市场,高质量、低成本的产品开发是向我国企业提出的严峻挑战。以创新设计理论、方法和技术为基础,以实现产品创新开发为核心的创新设计是赢得胜利的关键。
新世纪是一个“知识经济”占主导地位的世纪。在“知识经济”时代,“机械设计和制造”的发展源泉和生命在于“创新”。高等学校将肩负知识创新和知识传播的两大任务,随着科学技术的发展和知识经济的到来,增强创新意识、培养创新的能力也是学校教学改革的重要内容。创新是工科专业,尤其是实践设计环节的一项重要要求。
……

第1章 绪论
1.1 机械创新设计概述
1.2 创新能力的构成
1.3 机械的创新目标
1.3.1 快速满足不断变化的市场需求
1.3.2 机械的功能要求
1.3.3 机械的物理特性
1.4 本课程的内容、性质和目的
小结
习题
第2章 创新思维与创造原理
2.1 创新思维
2.1.1 发散与收敛
2.1.2 逻辑思维与非逻辑思维
2.1.3 定向与非定向
2.1.4 动态思维和有序思维
2.1.5 直觉思维和灵感思维
2.2 创造原理
2.2.1 综合原理
2.2.2 移植原理
2.2.3 逆反原理
2.2.4 变异原理
2.2.5 还原原理
2.2.6 群体原理
2.2.7 完满原理
2.2.8 迂回原理
2.2.9 价值工程原理
2.2.10 分离原理
小结
习题
第3章 创新技法
3.1 智力激励技法
3.1.1 奥斯本智力激励法
3.1.2 默写式智力激励法
3.1.3 卡片式智力激励法
3.2 类比与联想技法
3.2.1 类比技法
3.2.2 联想技法
3.3 设问探求技法
3.3.1 奥斯本检核表法
3.3.2 “5WH”法
3.3.3 7步法
3.3.4 行停法
3.4 要素组合技法
3.5 输入/输出法
小结
习题
第4章 机构的创新设计
4.1 常用机构的选择
4.2 机构的组合与实例分析
4.2.1 串联式机构组合
4.2.2 并联式机构组合
4.2.3 复合式机构组合
4.2.4 叠加式机构组合
4.3 机构的变异与演化及实例分析
4.3.1 连杆机构的变异演化
4.3.2 凸轮机构的变异演化
4.3.3 齿轮机构的变异演化
4.4 机构形式设计的原则
4.5 组合机构的尺寸综合
4.5.1 串联式机构组合尺寸综合
4.5.2 并联式机构组合尺寸综合
4.5.3 复合式机构组合尺寸综合
4.5.4 机构的叠加综合设计
4.5.5 机构的时序组合设计
4.6 应用举例
4.6.1 飞剪机机构设计
4.6.2 平行齿轮机构的演化
4.6.3 抽油机设计
小结
习题
第5章 机构类型变异创新设计
5.1 设计方法
5.2 一般化运动链
5.3 设计约束与类型变异创新设计
5.3.1 设计约束
5.3.2 再生运动链
5.3.3 新型铰链夹紧机构运动简图
5.4 扩展应用实例
小结
习题
第6章 机械系统功能原理设计
6.1 功能及其分类
6.1.1 功能的描述
6.1.2 功能的分类
6.2 功能原理方案设计
6.3 多功能专用钻床传动系统的设计
6.4 设计实例——地面反恐防爆机器人
小结
习题
第7章 反求工程与创新设计
7.1 反求工程概述
7.1.1 反求设计
7.1.2 反求设计的过程
7.1.3 反求设计的分类
7.2 硬件反求设计与创新
7.2.1 设备实物反求
7.2.2 关键部件反求
7.2.3 机械零件尺寸精度反求设计
7.3 软件反求设计与创新

7.3.1 装配图反求
7.3.2 专利反求
7.4 影像反求设计
7.5 计算机辅助反求设计
7.5.1 计算机辅助反求设计过程
7.5.2 搅拌器的计算机辅助反求设计
7.5.3 电话机的计算机辅助反求设计
小结
习题
第8章 机电一体化系统创新设计
8.1 机械的发展与机电一体化系统
8.2 机电一体化概述
8.3 信息处理及控制子系统
8.3.1 控制系统的分类
8.3.2 控制器选型
8.4 检测传感子系统
8.4.1 传感器的组成
8.4.2 传感器的分类
8.4.3 常用传感器及应用
8.5 广义执行机构子系统
8.5.1 机电一体化的驱动元件
8.5.2 广义机构
8.5.3 电动式广义机构
8.5.4 液、气动广义机构
8.5.5 形状记忆合金式广义机构
8.5.6 电磁式广义机构
8.6 机电一体化系统设计
8.6.1 机电一体化系统设计的内容和过程
8.6.2 清扫车的清扫装置机电一体化设计
小结
习题
第9章 基于TRIZ理论的创新设计
9.1 TRIZ理论概述
9.1.1 TRIZ理论的主要内容
9.1.2 TRIZ理论的重要发现
9.1.3 TRIZ理论解决发明创造问题的一般方法
9.1.4 TRIZ理论的应用
9.2 设计中的冲突及其解决原理
9.2.1 概述
9.2.2 物理冲突及其解决原理
9.2.3 技术冲突及其解决原理
9.2.4 冲突矩阵
9.3 利用技术进化模式实现创新
9.3.1 概述
9.3.2 技术系统进化定律
9.3.3 技术系统进化模式
9.3.4 技术进化理论的应用
9.4 计算机辅助创新设计软件
9.4.1 概述
9.4.2 创新能力拓展平台CBT/NOVA
9.5 TRIZ理论的发展趋势
小结
习题
第10章 机械系统创新设计实例分析
10.1 新型内燃机的开发实例
10.2 圆柱凸轮数控铣削装置的创新设计实例
10.3 全自动送筷机创新设计实例
10.4 小型钢轨砂带成形打磨机设计实例
小结
习题
参考文献

丛书特点:
1.定位准确,突出实用性,在保证内容反映国内外机械学科*新发展的基础上,以满足应用型本科院校的本科专业教学要求,实现专业的业务培养目标为基本原则
2.体系新颖,结构合理,把握机械相关学科、课程之间的关系,各课程教材既反映本学科发展水平,保证教材自身体系的完整性,又避免内容的重复,全系列丛书形成一个完整紧密的体系架构
3.注重基本理论、基本特性和性能,又注重现行设计方法的理论依据和工程背景,面向就业,培养能力和职业素质
4.按照科学发展观,从可持续发展的角度结合课程特点,反映了学科现代新理论、新技术、新材料、新工艺,并借鉴了国内外*新**教材
现代机械工业*大的特点是机电一体化技术的广泛应用及机电一体化产品有了飞速的发展。机电一体化的产生和发展对机械系统也起到了极大的推动和促进作用,提高了机系统的性能,完成了传统机械所不能完成的功能。 为了符合培养高素质创新型机械科技人才的需要,本教材不仅定位于通过机械系统创新设计,更固守传统的机械系统设计思维理念和方法,在保留机械系统创新设计的基础上,增设了机电一体化、TRIZ理论的内容,介绍了TRIZ理论的产生背景、主要内容,**讨论了设计中的冲突及其解决原理、计算机辅助创新设计软件的发展和TRIZ理论的发展趋势。