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1 绪论1

1.1 创新的含义1

1.2 创新的意义2

1.3 创新与设计3

1.4 创造学与创新教育4

1.5 设计理论与设计教育5

1.6 本课程的教学内容和方法6

2 机械创新设计的表达方法8

2.1 表达在设计中的作用8

2.2 黑箱表示法9

2.3 功能草图表示法10

2.4 机械创新设计表达实例（一）——家用缝纫机12

2.4.1 缝纫机的主要功能13

2.4.2 缝纫机的辅助功能15

2.5 机械创新设计表达实例（二）——针式打印机18

2.5.1 打印机的主要功能18

2.5.2 打印机的辅助功能20

2.6 机械创新设计表达实例（三）——硬币计数包卷机21

2.6.1 硬币计数包卷机的总功能21

2.6.2 硬币计数包卷机的主要功能22

2.6.3 硬币计数包卷机的辅助功能24

3 机械创新设计的选题25

3.1 提出问题比解决问题更重要25

3.2 社会需求是创新的基本动力26

3.3 科技进步对创新设计的作用28

3.4 生产发展对创新设计的作用29

3.5 根据遇到的“不方便”确定选题30

3.6 根据遇到的“意外”确定选题31

3.7 根据事物的关键弱点确定选题32

4 功能原理创新设计33

4.1 功能原理设计的意义与方法33

4.2 工艺功能设计方法37

4.3 综合技术功能设计方法42

4.4 功能组合设计方法47

4.5 设计目录方法48

4.6 功能元素方法54

4.7 发明问题解决理论55

4.8 公理化设计方法70

5 机构创新设计74

5.1 简单动作功能机构设计74

5.1.1 简单动作功能机构的特点和应用74

5.1.2 机械零件自由度分析75

5.2 机构组合创新设计方法77

5.2.1 机构串联组合方法78

5.2.2 机构并联组合方法79

5.2.3 机构叠加组合方法85

5.2.4 机构反馈组合方法86

5.3 机构变异设计88

5.3.1 机架变异88

5.3.2 运动副尺寸变异93

5.4 机构再生运动链方法94

5.4.1 概述94

5.4.2 确定原始机构及找出一般化运动链95

5.4.3 运动链连杆类配97

5.4.4 组合运动链和优化运动链98

5.4.5 实例分析99

6 结构创新设计101

6.1 结构设计的意义101

6.2 结构变异创新设计方法101

6.2.1 工作表面的变异102

6.2.2 轴毂连接结构的变异104

6.2.3 联轴器连接方式变异106

6.3 结构组合创新设计方法109

6.3.1 同类组合109

6.3.2 异类组合111

6.3.3 功能附加组合112

6.3.4 材料组合112

6.4 引入新的结构要素113

6.4.1 弹性（柔性）结构113

6.4.2 快速连接结构115

6.4.3 组合结构117

6.4.4 智能结构118

6.5 引入新的逻辑方法119

6.5.1 自加强119

6.5.2 自稳定119

6.5.3 自补偿120

6.5.4 自平衡121

6.5.5 自适应123

6.5.6 载荷分担124

6.5.7 阿贝原则125

6.5.8 合理配置精度126

6.5.9 利用误差传递规律126

6.5.10 误差均化127

6.5.11 零件分割128

6.6 引入新的设计理念130

6.6.1 宜人化设计130

6.6.2 绿色设计135

6.6.3 方便装配的设计137

7 一般创新设计技法140

7.1 头脑风暴法140

7.1.1 头脑风暴法的4项基本原则140

7.1.2 头脑风暴法的实施过程142

7.2 变异创新法144

7.3 组合创新法&.145

7.3.1 同类组合146

7.3.2 异类组合146

7.3.3 技术组合146

7.3.4 信息组合148

7.4 机遇利用法149

7.5 技术移植法152

7.5.1 技术移植法的应用条件152

7.5.2 移植法的选择152

7.5.3 技术移植法的主要类型153

7.6 逆向构思法155

7.6.1 反向探求156

7.6.2 顺序、位置颠倒157

7.6.3 巧用缺点157

8 创造力开发159

8.1 创造力的含义和特征159

8.2 创造力的基本属性160

8.2.1 创造力的普遍性160

8.2.2 创造力的可开发性161

8.3 创造力开发的内容、途径和一般方法161

8.4 影响创造力开发的基本因素168

8.4.1 知识因素169

8.4.2 能力因素171

8.4.3 素质因素175

8.4.4 社会因素177

9 创新失误分析179

9.1 失误的经验是宝贵的财富179

9.2 脱离社会需求导致创新失误181

9.3 违背科学原理导致创新失误183

9.4 “过期发明”导致创新失误186

9.5 “不合时宜”导致创新失误188

9.6 思维方式与创新失误的关系190

9.6.1 思维定势190

9.6.2 发散思维与收敛思维193

9.6.3 类比推理与创新思维195

附录A 冲突问题解决矩阵199

参考文献209