機械創新設計

《機械創新設計》是作者根據多年來為清華大學本科生開設“機械創新設計”課程的教學內容編寫的。全書共9章，內容包括緒論、機械創新設計的表達方法、機械創新設計的選題、功能原理創新設計、機構創新設計、結構創新設計、一般創新設計技法、創造力開發和創新失誤分析。從選材和內容安排上力圖通過向讀者介紹創新設計方法和成功的機械創新設計實例，提高讀者對參與機械創新設計實踐的興趣和自信心。

《機械創新設計》可以作為高等學校的教材，也可供有關的教師、工程技術人員及其他科技人員參考。 ^[1] 

1 緒論.

1.1 創新的含義

1.2 創新的意義

1.3 創新與設計

1.4 創造學與創新教育

1.5 設計理論與設計教育

1.6 本課程的教學內容和方法

2 機械創新設計的表達方法

2.1 表達在設計中的作用

2.2 黑箱表示法

2.3 功能草圖表示法

2.4 機械創新設計表達實例(一)——家用縫紉機

2.4.1 縫紉機的主要功能

2.4.2 縫紉機的輔助功能

2.5 機械創新設計表達實例(二)——針式打印機

2.5.1 打印機的主要功能

2.5.2 打印機的輔助功能

2.6 機械創新設計表達實例(三)——硬幣計數包卷機

2.6.1 硬幣計數包卷機的總功能

2.6.2 硬幣計數包卷機的主要功能

2.6.3硬幣計數包卷機的輔助功能

3 機械創新設計的選題

3.1 提出問題比解決問題更重要

3.2 社會需求是創新的基本動力

3.3 科技進步對創新設計的作用

3.4 生產發展對創新設計的作用

3.5 根據遇到的“不方便”確定選題

3.6 根據遇到的“意外”確定選題

3.7 根據事物的關鍵弱點確定選題

4 功能原理創新設計

4.1 功能原理設計的意義與方法

4.2 工藝功能設計方法

4.3 綜合技術功能設計方法

4.4 功能組合設計方法

4.5 設計目錄方法

4.6 功能元素方法

4.7 發明問題解決理論

4.8 公理化設計方法

5 機構創新設計

5.1 簡單動作功能機構設計

5.1.1 簡單動作功能機構的特點和應用

5.1.2 機械零件自由度分析

5.2 機構組合創新設計方法

5.2.1 機構串聯組合方法

5.2.2 機構並聯組合方法

5.2.3 機構疊加組合方法

5.2.4 機構反饋組合方法

5.3 機構變異設計

5.3.1 機架變異

5.3.2 運動副尺寸變異

5.4 機構再生運動鏈方法

5.4.1 概述

5.4.2 確定原始機構及找出一般化運動鏈

5.4.3 運動鏈連桿類配

5.4.4 組合運動鏈和優化運動鏈

5.4.5 實例分析

6 結構創新設計

6.1 結構設計的意義

6.2 結構變異創新設計方法

6.2.1 工作表面的變異

6.2.2 軸轂連接結構的變異

6.2.3 聯軸器連接方式變異

6.3 結構組合創新設計方法

6.3.1 同類組合

6.3.2 異類組合

6.3.3 功能附加組合

6.3.4 材料組合..

6.4 引入新的結構要素

6.4.1 彈性(柔性)結構

6.4.2快速連接結構

6.4.3 組合結構

6.4.4 智能結構

6.5 引入新的邏輯方法

6.5.1 自加強

6.5.2 自穩定

6.5.3 自補償

6.5.4 自平衡

6.5.5 自適應

6.5.6 載荷分擔

6.5.7阿貝原則

6.5.8 合理配置精度

6.5.9 利用誤差傳遞規律

6.5.1 0誤差均化

6.5.1 1零件分割

6.6 引入新的設計理念

6.6.1 宜人化設計

6.6.2 綠色設計

6.6.3 方便裝配的設計

7 一般創新設計技法

7.1 頭腦風暴法

7.1.1 頭腦風暴法的4項基本原則

7.1.2 頭腦風暴法的實施過程

7.2 變異創新法

7.3 組合創新法

7.3.1 同類組合

7.3.2 異類組合

7.3.3 技術組合

7.3.4 信息組合

7.4 機遇利用法

7.5 技術移植法

7.5.1 技術移植法的應用條件

7.5.2 移植法的選擇

7.5.3 技術移植法的主要類型

7.6 逆向構思法

7.6.1 反向探求

7.6.2 順序.位置顛倒

7.6.3 巧用缺點

8 創造力開發

8.1 創造力的含義和特徵

8.2 創造力的基本屬性

8.2.1 創造力的普遍性

8.2.2 創造力的可開發性

8.3 創造力開發的內容.途徑和一般方法

8.4 影響創造力開發的基本因素

8.4.1 知識因素

8.4.2 能力因素

8.4.3 素質因素

8.4.4 社會因素

9 創新失誤分析

9.1 失誤的經驗是寶貴的財富

9.2 脱離社會需求導致創新失誤

9.3 違背科學原理導致創新失誤

9.4 “過期發明”導致創新失誤

9.5 “不合時宜”導致創新失誤

9.6 思維方式與創新失誤的關係

9.6.1 思維定勢

9.6.2 發散思維與收斂思維

9.6.3 類比推理與創新思維

附錄A衝突問題解決矩陣

參考文獻 ^[1]