本書系統(tǒng)地介紹了機械創(chuàng)新設(shè)計的基本知識和方法，力求理論聯(lián)系實際，提高學生的創(chuàng)新設(shè)計能力。全書共10章，主要內(nèi)容有機械創(chuàng)新設(shè)計概論、創(chuàng)新設(shè)計的基本思維、創(chuàng)新設(shè)計的基本原理、創(chuàng)新設(shè)計的基本技法、機構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計、機械系統(tǒng)方案設(shè)計的創(chuàng)新、機械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計、機械產(chǎn)品反求設(shè)計與創(chuàng)新、TRIZ創(chuàng)新理論及應(yīng)用，以及機械創(chuàng)新設(shè)計實例分析。本書以機械創(chuàng)新設(shè)計為主線，密切結(jié)合工程實際，通過大量的機械創(chuàng)新設(shè)計實例分析，將設(shè)計過程和創(chuàng)新思維有機結(jié)合，突出體現(xiàn)創(chuàng)新特征，通過對學生創(chuàng)新能力和工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，提高學生創(chuàng)新意識和解決實際問題的能力，體現(xiàn)應(yīng)用型教育的特點。
當今世界，科技發(fā)展日新月異，以信息技術(shù)和生物技術(shù)為代表的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，科技與經(jīng)濟的結(jié)合日益緊密，知識對人類社會經(jīng)濟和生活的影響日趨明顯，人類社會已經(jīng)步入了以知識的生產(chǎn)、分配和使用為基礎(chǔ)，以創(chuàng)造性的人力資源為依托，以高科技產(chǎn)業(yè)為支柱的知識經(jīng)濟時代。知識經(jīng)濟的社會是創(chuàng)新的社會，創(chuàng)新是知識經(jīng)濟的靈魂，更是一個國家國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基石。一個國家的創(chuàng)新能力，決定了它在國際競爭和世界格局中的地位，所以我國正在為建設(shè)創(chuàng)新型國家而努力。
為了適應(yīng)21世紀高新技術(shù)發(fā)展的需要，必須更新教育觀念，探索教育改革之路，而教育改革的重點是加強學生素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新是科學技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展的原動力，當今世界各國之間在政治、經(jīng)濟、軍事和科學技術(shù)方面的激烈競爭，歸根到底是綜合國力的競爭，實質(zhì)上就是科技創(chuàng)新能力和人才的競爭，而人才競爭的本質(zhì)是人才創(chuàng)造力的競爭。在培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的跨世紀的高素質(zhì)人才上，高等教育具有義不容辭的責任。因此，在深化教育體制改革，全面推進素質(zhì)教育的今天，極有必要在高等院校中開設(shè)創(chuàng)新設(shè)計課程，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，掌握創(chuàng)新設(shè)計的基本理論和方法。這也是體現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合，知識服務(wù)于經(jīng)濟建設(shè)的有效舉措。
應(yīng)用型職業(yè)教育以培養(yǎng)生產(chǎn)一線所需要的技術(shù)應(yīng)用型、適應(yīng)型人才為目標，注重培養(yǎng)學生應(yīng)用、適應(yīng)、技術(shù)創(chuàng)新等方面的能力，因此更應(yīng)關(guān)注企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新活動，這對正確定位應(yīng)用型職業(yè)教育的功能，規(guī)劃應(yīng)用型職業(yè)教育的人才培養(yǎng)模式，更好地為企業(yè)服務(wù)是十分必要的。因此，通過對機械創(chuàng)新設(shè)計課程的學習，使學生充分了解專業(yè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，尤其對技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的典型案例及創(chuàng)新思路、方法有較全面的了解和較為深入的理解，啟發(fā)學生的創(chuàng)新意識，激發(fā)學生的創(chuàng)新欲望；同時注重培養(yǎng)學生的獨立思維能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力、科技成果轉(zhuǎn)化能力及分析解決問題的能力。
為了配合開設(shè)機械創(chuàng)新設(shè)計課程的需要，本書結(jié)合目前國內(nèi)外技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的研究成果與發(fā)展方向，從創(chuàng)造學、設(shè)計方法學以及各種創(chuàng)新理論出發(fā)，介紹了創(chuàng)新思維、創(chuàng)新原理和創(chuàng)新技法，以及機械產(chǎn)品設(shè)計中的機構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、方案設(shè)計、反求設(shè)計的各種創(chuàng)新原理與方法；此外還對TRIZ發(fā)明問題解決理論做了簡要介紹；最后在機械創(chuàng)新設(shè)計實例分析部分，引入了全國機械創(chuàng)新設(shè)計大賽中的優(yōu)秀作品，進一步說明創(chuàng)新設(shè)計的過程及各種創(chuàng)新技法的運用。在講述過程中密切聯(lián)系工程實際，引入大量創(chuàng)新實例，循序漸進，深入淺出，圖文并茂，通俗易懂，突出體現(xiàn)創(chuàng)新思維特征，注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力，提高學生從事創(chuàng)新活動的興趣和自信，為學生將來在工作實踐中開展技術(shù)創(chuàng)新打下良好的基礎(chǔ)。希望大家從機械科學發(fā)展史上眾多的創(chuàng)新實例中看到前人智慧的火花，用這些火花來點燃頭腦中創(chuàng)造的欲望。如果在學完本書后，能發(fā)現(xiàn)并解決生產(chǎn)、生活中的一些問題，有所創(chuàng)意、創(chuàng)新、發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，享受到創(chuàng)新活動帶來的快樂，作者將感到無限欣慰。
參加本書編寫的人員有：河南工業(yè)大學王高平（編寫第一章），河南工學院康玉輝（編寫第八章），河南工學院徐起賀(編寫本書其他章節(jié))。全書由徐起賀擔任主編并負責統(tǒng)稿工作。
本書由鄭州大學秦東晨教授審閱，他對本書的編寫提出了許多寶貴的意見和建議，對提高本書的編寫水平和質(zhì)量給予了很大的幫助。本書的編寫還得到了各兄弟院校有關(guān)領(lǐng)導和教師的指導與幫助，以及同仁們的熱情鼓勵和大力支持，編者在此表示衷心的感謝。
由于編者水平有限，編寫時間倉促，書中不足和疏漏之處在所難免，敬請廣大師生及各位讀者批評指正，以便再版時修改和補充。另外，由于實施創(chuàng)新教育是一項全新的課題，許多問題尚在探索之中，編者在編寫過程中參考了許多論文、論著，有些地方引用了文中的部分成果和觀點，參閱了目前已出版的許多相關(guān)教材，在此特向原作者表示衷心的感謝。
編者
前言
第一章機械創(chuàng)新設(shè)計概論1
第一節(jié)創(chuàng)新設(shè)計與社會發(fā)展1
第二節(jié)創(chuàng)造與發(fā)明并不神秘3
第三節(jié)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)5
第四節(jié)機械創(chuàng)新設(shè)計的概念及
過程8
第五節(jié)機械創(chuàng)新設(shè)計課程的內(nèi)容及
特點12
第二章創(chuàng)新設(shè)計的基本思維14
第一節(jié)思維的類型及創(chuàng)新思維的
特征14
第二節(jié)創(chuàng)新思維的形成與發(fā)展18
第三節(jié)影響創(chuàng)新能力的因素分析21
第三章創(chuàng)新設(shè)計的基本原理27
第一節(jié)綜合創(chuàng)新原理27
第二節(jié)分離創(chuàng)新原理28
第三節(jié)移植創(chuàng)新原理30
第四節(jié)逆向創(chuàng)新原理31
第五節(jié)還原創(chuàng)新原理33
第六節(jié)迂回原理34
第七節(jié)完滿原理35
第八節(jié)物場分析原理35
第九節(jié)價值優(yōu)化原理39
第四章創(chuàng)新設(shè)計的基本技法40
第一節(jié)到實踐中去尋找創(chuàng)新課題40
第二節(jié)常用創(chuàng)新設(shè)計的基本技法42
第三節(jié)基于組合原理的創(chuàng)新設(shè)計51
第五章機構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計58
第一節(jié)機構(gòu)的組合與創(chuàng)新58
第二節(jié)機構(gòu)的演化與變異66
第三節(jié)廣義機構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計80
第六章機械系統(tǒng)方案設(shè)計的創(chuàng)新86
第一節(jié)機械系統(tǒng)設(shè)計概述86
第二節(jié)方案設(shè)計創(chuàng)新中的功能
綜合88
第三節(jié)方案設(shè)計創(chuàng)新中的原理
綜合93
第四節(jié)方案設(shè)計創(chuàng)新中的構(gòu)型
綜合98
第五節(jié)機械系統(tǒng)方案設(shè)計的評價103
第六節(jié)機械原理方案創(chuàng)新設(shè)計
實例105
第七章機械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計111
第一節(jié)實現(xiàn)零件功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計與
創(chuàng)新111
第二節(jié)結(jié)構(gòu)元素的變異與創(chuàng)新114
第三節(jié)提高性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計與
創(chuàng)新119
第四節(jié)便于制造和操作的結(jié)構(gòu)
設(shè)計與創(chuàng)新123
第五節(jié)機械結(jié)構(gòu)的宜人化創(chuàng)新
設(shè)計130
第八章機械產(chǎn)品反求設(shè)計與創(chuàng)新133
第一節(jié)反求設(shè)計技術(shù)概述133
第二節(jié)已知實物的反求設(shè)計與創(chuàng)新136
第三節(jié)已知技術(shù)資料的反求設(shè)計與創(chuàng)新140
第四節(jié)計算機輔助反求設(shè)計144
第五節(jié)電動機減速器的反求設(shè)計149
第九章TRIZ創(chuàng)新理論及應(yīng)用152
第一節(jié)TRIZ發(fā)明問題解決理論概述152
第二節(jié)利用技術(shù)進化理論實現(xiàn)創(chuàng)新157
第三節(jié)設(shè)計中的沖突及其解決原理165
第四節(jié)計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計簡介187
第五節(jié)TRIZ理論的發(fā)展趨勢191
第十章機械創(chuàng)新設(shè)計實例分析193
第一節(jié)自行車的發(fā)明與創(chuàng)新設(shè)計193
第二節(jié)多功能齒動平口鉗的創(chuàng)新設(shè)計197
第三節(jié)飲料瓶撿拾器的創(chuàng)新設(shè)計200
第四節(jié)省力變速車用驅(qū)動機構(gòu)的
創(chuàng)新設(shè)計201
第五節(jié)電動大門的創(chuàng)新設(shè)計203
第六節(jié)手推式草坪剪草機的
創(chuàng)新設(shè)計207
第七節(jié)沖制薄壁零件壓力機的創(chuàng)新
設(shè)計212
第八節(jié)蜂窩煤成形機的創(chuàng)新設(shè)計215
附錄沖突矩陣見插頁
參考文獻2181
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