本书以创造性思维和创新设计方法为主线，主要介绍了创造性思维与常用创新技法、TRIZ理论及其应用、机械创新设计基本方法、创新设计实例等有关内容。TRIZ理论及其应用主要包括TRIZ的思维方法、系统进化法则、40个发明原理、技术矛盾与阿奇舒勒矛盾矩阵、物理矛盾与分离原理、物场模型分析等；机械创新设计基本方法主要包括机构创新设计和机械结构创新设计。
书中有大量创新设计案例，书末附有测试题及参考答案。
本书图文并茂，案例丰富，简明实用，可操作性强，可作为普通高等院校本科生、专科生或研究生的创新类课程教材，也可供工程技术人员学习和参考。
第1章绪论1
1.1思维的概念与分类1
1.1.1思维的概念1
1.1.2思维的分类2
1.2创新设计与创造力3
1.2.1创新设计的概念3
1.2.2创新设计的特点3
1.2.3创造力的构成要素4
1.3创新人才的培养5
1.3.1创新人才的特点5
1.3.2培养创新人才的注意事项6
第2章创造性思维与常用创新技法9
2.1创造性思维9
2.1.1创造性思维的特点和类型9
2.1.2创造性思维形成的过程和方式11
2.2常用创新技法13
2.2.1头脑风暴法13
2.2.2设问法18
2.2.3焦点客体法23
2.2.4类比法24
2.2.5组合法27
2.2.6逆向转换法29
2.2.7信息联想法31
第3章TRIZ理论及其应用34
3.1TRIZ理论概述34
3.1.1TRIZ理论的概念34
3.1.2TRIZ理论的基本内容与解题模式35
3.1.3创新的等级37
3.2TRIZ理论的思维方法38
3.2.1打破思维惯性38
3.2.2最终理想解41
3.2.3九屏幕法44
3.2.4小矮人模型法47
3.2.5STC算子方法48
3.2.6金鱼法49
3.2.7资源分析法50
3.3技术系统进化法则53
3.3.1技术系统进化的S-曲线53
3.3.2经典TRIZ的技术系统进化法则55
3.3.3技术系统进化法则的应用59
3.440个发明原理60
3.4.140个发明原理的概念与案例61
3.4.240个发明原理的应用技巧80
3.4.340个发明原理的增补原理82
3.4.440个发明原理应用实例82
3.5技术矛盾与阿奇舒勒矛盾矩阵86
3.5.1技术矛盾的相关概念87
3.5.239个通用工程参数88
3.5.3阿奇舒勒矛盾矩阵的概念与应用步骤92
3.5.4阿奇舒勒矛盾矩阵应用实例93
3.6物理矛盾与分离原理96
3.6.1物理矛盾的意义96
3.6.2分离方法与分离原理简介97
3.6.3分离原理与40个发明原理的关系102
3.6.4分离原理应用实例104
3.7物-场模型分析108
3.7.1物-场模型的类型108
3.7.2物-场模型分析的一般解法110
3.7.3物-场模型分析一般解法应用实例113
3.8科学效应和现象114
3.8.1TRIZ理论中的科学效应114
3.8.2科学效应和现象应用步骤与实例115
3.9发明问题的标准解法117
3.9.1标准解法的分级与构成117
3.9.2标准解法应用实例123
3.10ARIZ算法简介124
3.10.1ARIZ算法的主导思想124
3.10.2ARIZ算法应用实例125
第4章功能分析与裁剪127
4.1功能的定义和表达128
4.2功能的分类131
4.3功能分析与功能模型133
4.3.1组件分析134
4.3.2功能模型的建立138
4.3.3功能模型的应用142
4.4功能裁剪与裁剪模型144
4.4.1裁剪对象的选择144
4.4.2裁剪规则147
4.4.3裁剪模型的应用149
第5章因果分析方法152
5.1因果轴分析152
5.1.1因果轴分析相关概念152
5.1.2因果轴分析步骤153
5.1.3因果轴分析实例159
5.2鱼骨图分析法161
5.2.1鱼骨图的类型与画法161
5.2.2鱼骨图的评价与实例165
5.35W分析法167
5.3.15W分析法的特点与步骤168
5.3.25W分析法实例169
5.4因果矩阵分析简介169
第6章机构创新设计172
6.1常见机构的运动及性能特点172
6.2机构的变异与演化173
6.2.1运动副的变异与演化173
6.2.2构件的变异与演化176
6.2.3机架变换与演化177
6.3机构的组合方法180
6.3.1串联式组合180
6.3.2并联式组合182
6.3.3叠加式组合184
6.3.4封闭式组合186
6.3.5混合式组合188
6.4机械创新设计中的实用机构189
6.4.1增力机构189
6.4.2增程机构191
6.4.3调节（减程）机构193
6.4.4快速夹紧机构194
6.4.5自锁机构194
6.4.6抓取机构196
6.4.7伸缩机构199
6.4.8送料机构201
6.4.9分选和分流机构206
6.4.10整列机构208
第7章机械结构创新设计211
7.1机械结构设计的概念与步骤211
7.2机械结构元素的变异212
7.2.1杆状构件结构元素变异212
7.2.2螺纹紧固件结构元素变异214
7.2.3齿轮结构元素变异214
7.2.4棘轮结构元素变异215
7.2.5轴毂连接结构元素变异216
7.2.6滚动轴承结构元素变异216
7.3机械结构创新设计的基本要求217
7.3.1实现功能要求217
7.3.2满足使用要求219
7.3.3满足结构工艺性要求223
7.3.4满足人机学要求228
7.4机械结构创新设计发展方向229
第8章创新设计实例233
8.1正畸矫治器摩擦力测量装置的创新设计233
8.2多功能直尺的创新设计243
8.3钥匙引导器的创新设计248
8.4中国象棋对弈机器人的创新设计251
8.5自行车刹车储能装置的创新设计253
8.6五轮爬楼高空自动清扫机的创新设计257
8.7宿舍床铺伸缩梯的创新设计262
8.8家庭服务机器人球头阵列机械手的创新设计268
参考文献279
附录A阿奇舒勒矛盾矩阵插页
附录B测试题及参考答案281
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