中国机械工程学科教程配套系列教材 教育部高等学校机械类专业教学指导委员会规划教材 机械创新设计 第2版PDF电子书下载

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 31

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 40

3.1.3 机械系统方案设计 41

3.2 功能综合 41

3.2.1 功能分析 42

3.2.2 功能分类 42

3.2.3 功能分解 44

3.3 原理综合 46

3.3.1 技术冲突解决原理（TRIZ理论） 46

3.3.2 建立原理解法目录 59

3.3.3 资源的分析与利用 64

3.4 构型综合 65

3.4.1 机构构型 65

3.4.2 机构选型 66

3.4.3 构型综合的注意问题 68

习题 69

第4章 机构变异与创新设计 70

4.1 机构的倒置 70

4.1.1 平面连杆机构 70

4.1.2 凸轮机构 71

4.1.3 其他传动机构 72

4.2 运动副的变异与演化 72

4.2.1 运动副元素尺寸的变异 73

4.2.2 运动副元素形状的变异 73

4.3 构件的变异与演化 76

4.3.1 构件形状的变异 76

4.3.2 构件的合并与拆分 77

4.4 机构的扩展 78

4.4.1 引入虚约束 78

4.4.2 变换运动副 79

4.4.3 增加辅助机构 79

4.5 机构的等效代换 80

4.5.1 利用运动副的替代原理进行等效代换 80

4.5.2 利用瞬心线构造等效机构 80

4.5.3 周转轮系的等效代换 81

4.5.4 机构功能的等效代换 82

4.6 运动原理的移植 83

4.6.1 差动原理的移植 83

4.6.2 谐波传动的移植 84

习题 85

第5章 机构组合与创新设计 87

5.1 串联式组合 87

5.1.1 组合的基本方法 87

5.1.2 实例分析 88

5.2 并联式组合 93

5.2.1 组合的基本方法 93

5.2.2 实例分析 93

5.3 封闭式组合 95

5.3.1 组合的基本方法 96

5.3.2 实例分析 98

5.4 装载式组合 101

5.4.1 单联式装载组合 102

5.4.2 双联式装载组合 102

习题 103

第6章 机构再生与创新设计 104

6.1 一般化运动链 104

6.1.1 一般化原则 104

6.1.2 实例分析 105

6.2 杆型类配 106

6.2.1 问题的提出 106

6.2.2 杆型类配的具体实施 107

6.3 运动链组合 108

6.3.1 图的概念 108

6.3.2 图的组合 109

6.3.3 运动链的组合 111

6.4 机构再生设计 112

6.4.1 飞机起落架的再生设计 112

6.4.2 缝纫机送布机构的再生设计 115

习题 118

第7章 机械结构设计与创新 121

7.1 机械结构设计的基本要求 121

7.2 实现零件功能的结构设计与创新 122

7.2.1 功能分解 122

7.2.2 功能组合 124

7.2.3 功能移植 127

7.3 结构元素的变异与演化 129

7.3.1 改锥结构元素的变异 129

7.3.2 轴榖连接的结构元素变异与演化 129

7.3.3 离合器的结构元素变异与演化 132

7.3.4 棘轮传动的结构元素变异 132

7.3.5 各种槽销结构元素的变异 133

7.3.6 新型联轴器的结构特点 133

7.3.7 导轨的结构形式及其特点 134

7.3.8 改善工作性能的结构变异 137

7.4 适应材料性能的结构设计与创新 138

7.4.1 扬长避短 138

7.4.2 性能互补 139

7.4.3 结构形状变异 141

7.5 方便制造与操作的结构设计与创新 141

7.5.1 加工工艺的结构构型 141

7.5.2 装配输送的结构构型 143

7.5.3 简单结构 144

7.5.4 宜人结构 146

7.6 用模块拼接与结构复用进行结构的创新 149

7.6.1 模块拼接 149

7.6.2 结构复用 151

习题 151

第8章 反求设计与创新 153

8.1 概述 153

8.1.1 反求问题的提出 153

8.1.2 反求设计的含义 154

8.1.3 反求设计的研究对象 155

8.2 反求设计的内容与过程 156

8.2.1 反求设计的主要内容 156

8.2.2 反求设计的主要过程 160

8.3 反求实例分析 162

8.3.1 原理方案的反求实例 162

8.3.2 机构构型的反求实例 163

8.3.3 精度反求实例 164

8.3.4 图像资料的反求设计实例 165

8.3.5 计算机辅助反求设计实例 165

8.3.6 材料反求实例 166

习题 168

第9章 创新实例与分析 170

9.1 创新思路的分析 170

9.2 创新实例 173

9.2.1 多功能齿动平口钳 173

9.2.2 机械式停水自闭水龙头 173

9.2.3 防倾翻轮椅 175

9.2.4 省力变速双向驱动残疾人车用驱动装置 177

9.2.5 自由轮椅 178

9.2.6 饮料瓶捡拾器 179

9.2.7 地震应急床 180

9.2.8 新型大力钳 181

9.2.9 扭绳式逃生器 182

习题 183

参考文献 184