“机械创新设计技术”课程以“创新是第一动力”和“拓展创新思维、激发创新潜能，创新之根在于实践”为主线，建立大工程的观念，培养主动实践、勇于创新的高素质综合人才。本书介绍了机械创新设计方法、课外科技竞赛备赛要点，通过典型机电产品设计案例剖析，使学生了解产品创新设计的过程与技巧，提高学生分析问题和解决问题的能力，注重培养学生创新设计、突破思维定势的能力，加强学科交叉的工程能力训练，提高学生的综合素质，在教学过程中总结归纳和综合运用先修课的有关知识，结合新技术和新产品启发学生的思维，为学生从事新产品设计打下基础。培养适应现代技术与社会发展和满足企业需求、具备国际竞争能力与创新能力的人才。
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目录 第1章 创新思维 1 1.1 走进思维的新区 1 1.1.1 创新的奥秘 1 1.1.2 突破思维定势 3 1.2 创新思维方式 5 1.2.1 创新的过程和对象 5 1.2.2 扩展思维视角 6 1.2.3 灵感带来创新与发明 7 1.2.4 从创造原点另辟蹊径 8 1.2.5 创新发明事例 10 1.3 创新思维的应用 13 1.3.1 TRIZ体系 13 1.3.2 40个发明原理 16 1.3.3 TRIZ与创新思维实例 20 思考题 25 第2章 技术创新 27 2.1 发明的动力 27 2.2 先进制造技术 32 2.2.1 智能制造 33 2.2.2 数字孪生 34 2.2.3 增材制造 37 2.3 技术创新的作用与规律 39 2.3.1 技术创新推动生产力发展 39 2.3.2 技术创新规律 41 2.4 产品创新设计 44 2.4.1 产品创新设计基础 44 2.4.2 新产品技术创新分类 46 2.4.3 新产品创新构思导图 47 2.4.4 机器人的特点与应用 49 2.4.5 农业机械中的技术创新 52 思考题 60 第3章 创新设计技术 61 3.1 创造力与设计 61 3.1.1 创造力的培养 61 3.1.2 设计的原则 62 3.2 现代设计方法 65 3.2.1 现代设计的特征与流程 65 3.2.2 现代设计方法概述 66 3.2.3 现代设计方法的分类 67 3.3 创造技法 68 3.3.1 创造的特征 68 3.3.2 常用的创造技法 69 思考题 84 第4章 仿生学与创新设计 85 4.1 仿生是创新的源泉 85 4.1.1 以自然为师 85 4.1.2 仿生学的研究方法与内容 87 4.2 仿生机械 88 4.2.1 仿步态的仿生机构设计 88 4.2.2 仿生物跳跃运动的机械 93 4.2.3 仿生物爬行与游动的机械 97 4.2.4 仿生机械手 99 4.3 仿生学的应用 107 4.3.1 仿生学改变我们的生活 107 4.3.2 仿生学在汽车研发中的应用 111 4.3.3 飞机设计制造中的仿生学 113 4.3.4 仿生学应用案例 117 思考题 119 第5章 机构创新设计 121 5.1 功能原理设计 121 5.1.1 总功能的确定与表达 121 5.1.2 功能的分解 122 5.1.3 工作原理的选择 123 5.2 机构创新设计的方法 124 5.2.1 机构学发展趋势 124 5.2.2 功能原理与工艺动作的关系 125 5.2.3 执行机构的运动形式及选型原则 128 5.2.4 机构的组合与创新 131 5.2.5 执行机构的运动协调性要求 137 5.2.6 机构运动循环图 138 5.2.7 机械系统运动方案的评价 141 5.2.8 机构创新设计实例 144 5.3 机电一体化系统创新设计 149 5.3.1 机电一体化系统 149 5.3.2 机电控制系统 151 5.3.3 广义机构及控制 157 5.3.4 机电传动控制系统创新设计 160 5.3.5 机电系统创新设计实例 162 思考题 167 第6章 研究性学习 168 6.1 课外科技竞赛备赛要点 168 6.1.1 挑战杯 168 6.1.2 中国大学生工程实践与创新能力大赛 172 6.1.3 全国大学生机械创新设计大赛 173 6.2 创新作品选题技巧 175 6.2.1 选题的原则 175 6.2.2 奇思妙想突破思维定势 180 6.2.3 异想天开是科技创造的驱动力 189 6.3 创新思维与技法训练 197 6.3.1 创新思维训练 197 6.3.2 分析设计题 202 6.3.3 命题训练 205 思考题 207 参考文献 208