1 緒論1 1.1 創新設計概述1 1.1.1 設計與創新1 1.1.2 創新設計2 1.2 創新教育與創新人纔的培養2 1.2.1 創新教育2 1.2.2 創新人纔的特點3 1.2.3 創新人纔的培養4 習題6 2 創新思維與技法7 2.1 創新思維7 2.1.1 創新思維的特點7 2.1.2 創新思維的過程8 2.1.3 創新思維的方式8 2.2 創新技法13 2.2.1 觀察法13 2.2.2 類比法14 2.2.3 移植法15 2.2.4 組閤法15 2.2.5 窮舉法16 2.2.6 集智法17 習題18 3 機械係統方案設計的創新21 3.1 機械係統21 3.1.1 機械係統的組成21 3.1.2 機械係統的特性21 3.1.3 機械係統設計的內容23 3.2 産品規劃的創新問題23 3.2.1 産品的係列化23 3.2.2 産品性能的完善24 3.2.3 産品功能的集成與組閤25 3.2.4 産品技術的擴展與滲透25 3.2.5 開發新産品25 3.3 方案設計的創新問題26 3.3.1 功能分析與綜閤26 3.3.2 原理綜閤29 3.3.3 構型綜閤49 3.4 方案設計的評價52 3.4.1 方案評價的內容及指標52 3.4.2 評價方法52 習題54 4 機構的創新設計55 4.1 機構的變異設計與創新55 4.1.1 運動副的變異與演化55 4.1.2 構件的變異與演化58 4.1.3 機構的擴展61 4.1.4 機構的倒置62 4.1.5 機構的等效代換64 4.1.6 運動原理的移植67 4.2 機構組閤設計與創新70 4.2.1 串聯式組閤70 4.2.2 並聯式組閤75 4.2.3 封閉式組閤78 4.2.4 裝載式組閤83 4.3 機構再生設計與創新85 4.3.1 一般化運動鏈85 4.3.2 杆形類配87 4.3.3 運動鏈組閤89 4.3.4 機構再生設計實例——飛機起落架的再生設計91 4.3.5 機構再生設計實例——縫紉機送布機構的再生設計93 4.4 廣義機構的應用98 4.4.1 彈簧蠕行管道機器人98 4.4.2 滾動杠杆的杠杆棘輪機構98 4.4.3 聲音輪機構98 4.4.4 厚度電測儀的杠杆機構98 4.4.5 氣動商標自動粘貼機構99 習題99 5 機械結構設計與創新102 5.1 實現零件功能的結構設計與創新102 5.1.1 功能分解102 5.1.2 功能組閤105 5.1.3 功能移植107 5.2 結構元素的變異與演化108 5.2.1 軸轂連接的結構元素變異與演化108 5.2.2 離閤器的結構元素變異與演化110 5.2.3 棘輪傳動的結構元素變異110 5.2.4 各種槽銷結構元素的變異110 5.2.5 新型聯軸器的結構特點111 5.2.6 改善工作性能的結構變異111 5.3 適應材料性能的結構設計與創新112 5.3.1 揚長避短113 5.3.2 性能互補113 5.3.3 結構形狀變異115 5.4 方便製造與操作的結構設計與創新115 5.4.1 加工工藝的結構構型115 5.4.2 裝配輸送的結構構型117 5.4.3 簡單結構118 5.4.4 宜人結構120 5.5 用模塊拼接法進行結構的創新122 習題123 6 反求設計與創新125 6.1 概述125 6.1.1 反求問題的提齣125 6.1.2 反求設計的含義126 6.1.3 反求設計的研究對象126 6.2 反求設計的內容與過程127 6.2.1 反求設計的主要內容127 6.2.2 反求設計的主要過程131 6.3 反求實例分析133 6.3.1 原理方案的反求實例133 6.3.2 機構構型的反求實例133 6.3.3 實物反求實例135 6.3.4 精度反求實例136 6.3.5 圖像資料的反求設計實例137 習題138 7 典型機械的創新與進化139 7.1 機床139 7.1.1 機床的産生140 7.1.2 機床的發展140 7.1.3 現代機床與展望141 7.2 動力機145 7.2.1 蒸汽機146 7.2.2 內燃機146 7.3 機器人148 7.3.1 工業機器人148 7.3.2 智能機器人152 7.4 自行車154 7.4.1 自行車的産生154 7.4.2 自行車的演變與發展155 7.4.3 自行車的進一步開發155 習題157 8 創新實例與分析158 8.1 多功能齒動平口鉗158 8.2 機械式停水自閉水龍頭160 8.3 防傾翻輪椅161 8.4 省力變速雙嚮驅動殘疾人車用驅動裝置163 8.5 自由輪椅164 8.6 飲料瓶撿拾器164 參考文獻167
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