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第1章 绪论 1

1.1创新设计概述 1

1.1.1创造、创新与设计 1

1.1.2创新设计 2

1.1.3创新的风险 3

1.2创新人才的培养 3

1.2.1人才培养与创新教育 3

1.2.2创新人才的特点 5

1.2.3创新人才的培养 6

1.3机械创新设计与社会发展的关系 10

习题 11

第2章 创新思维与技法 12

2.1创新思维 12

2.1.1思维及类型 12

2.1.2创新思维的特点 14

2.1.3创新思维的过程 16

2.1.4创新思维的方式 17

2.2创新技法 22

2.2.1观察法 22

2.2.2类比法 24

2.2.3移植法 25

2.2.4组合法 26

2.2.5换元法 27

2.2.6还原法 27

2.2.7穷举法 28

2.2.8集智法 29

2.2.9设问探求法 30

2.2.10逆向转换法 34

习题 35

第3章 机械系统方案与创新设计 37

3.1概述 37

3.1.1机械系统的基本概念 37

3.1.2机械系统设计的主要过程 39

3.1.3机械系统方案设计 40

3.2功能综合 41

3.2.1功能分析 41

3.2.2功能分类 42

3.2.3功能分解 44

3.3原理综合 45

3.3.1技术冲突解决原理（TRIZ理论） 45

3.3.2建立原理解法目录 58

3.3.3资源的分析与利用 63

3.4构型综合 64

3.4.1机构构型 64

3.4.2机构选型 65

3.4.3构型综合的注意问题 67

习题 68

第4章 机构变异与创新设计 69

4.1机构的倒置 69

4.1.1平面连杆机构 69

4.1.2凸轮机构 70

4.1.3其他传动机构 71

4.2运动副的变异与演化 71

4.2.1运动副元素尺寸的变异 72

4.2.2运动副元素形状的变异 72

4.3构件的变异与演化 75

4.3.1构件形状的变异 75

4.3.2构件的合并与拆分 76

4.4机构的扩展 77

4.4.1引入虚约束 77

4.4.2变换运动副 78

4.4.3增加辅助机构 78

4.5机构的等效代换 79

4.5.1利用运动副的替代原理进行等效代换 79

4.5.2利用瞬心线构造等效机构 79

4.5.3周转轮系的等效代换 80

4.5.4机构功能的等效代换 81

4.6运动原理的移植 82

4.6.1差动原理的移植 82

4.6.2谐波传动的移植 83

习题 84

第5章 机构组合与创新设计 86

5.1串联式组合 86

5.1.1组合的基本方法 86

5.1.2实例分析 87

5.2并联式组合 92

5.2.1组合的基本方法 92

5.2.2实例分析 92

5.3封闭式组合 94

5.3.1组合的基本方法 95

5.3.2实例分析 97

5.4装载式组合 100

5.4.1单联式装载组合 101

5.4.2双联式装载组合 101

习题 102

第6章 机构再生与创新设计 103

6.1一般化运动链 103

6.1.1一般化原则 103

6.1.2实例分析 104

6.2杆型类配 105

6.2.1问题的提出 105

6.2.2杆型类配 106

6.3运动链组合 107

6.3.1图的概念 107

6.3.2图的组合 108

6.3.3运动链的组合 110

6.4机构再生设计 111

6.4.1飞机起落架的再生设计 111

6.4.2缝纫机送布机构的再生设计 114

习题 117

第7章 机械结构设计与创新 120

7.1机械结构设计的基本要求 120

7.2实现零件功能的结构设计与创新 121

7.2.1功能分解 121

7.2.2功能组合 123

7.2.3功能移植 126

7.3结构元素的变异与演化 128

7.3.1改锥结构元素的变异 128

7.3.2轴榖连接的结构元素变异与演化 128

7.3.3离合器的结构元素变异与演化 131

7.3.4棘轮传动的结构元素变异 131

7.3.5各种槽销结构元素的变异 132

7.3.6新型联轴器的结构特点 132

7.3.7导轨的结构形式及其特点 133

7.3.8改善工作性能的结构变异 136

7.4适应材料性能的结构设计与创新 137

7.4.1扬长避短 137

7.4.2性能互补 138

7.4.3结构形状变异 140

7.5方便制造与操作的结构设计与创新 140

7.5.1加工工艺的结构构型 140

7.5.2装配输送的结构构型 142

7.5.3简单结构 143

7.5.4宜人结构 145

7.6用模块拼接与结构复用进行结构的创新 148

7.6.1模块拼接 148

7.6.2结构复用 150

习题 150

第8章 反求设计与创新 152

8.1概述 152

8.1.1反求问题的提出 152

8.1.2反求设计的含义 153

8.1.3反求设计的研究对象 154

8.2反求设计的内容与过程 155

8.2.1反求设计的主要内容 155

8.2.2反求设计的主要过程 159

8.3反求实例分析 161

8.3.1原理方案的反求实例 161

8.3.2机构构型的反求实例 162

8.3.3精度反求实例 163

8.3.4图像资料的反求设计实例 164

8.3.5计算机辅助反求设计实例 164

8.3.6材料反求实例 165

习题 167

第9章 创新实例与分析 169

9.1创新思路的分析 169

9.2创新实例 172

9.2.1多功能齿动平口钳 172

9.2.2机械式停水自闭水龙头 172

9.2.3防倾翻轮椅 174

9.2.4省力变速双向驱动残疾人车用驱动装置 176

9.2.5自由轮椅 177

9.2.6饮料瓶捡拾器 178

9.2.7地震应急床 179

9.2.8新型大力钳 180

习题 181

参考文献 182

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