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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30

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39

3.1.3机械系统方案设计40

3.2功能综合41

3.2.1功能分析41

3.2.2功能分类42

3.2.3功能分解44

3.3原理综合45

3.3.1技术冲突解决原理（TRIZ理论）45

3.3.2建立原理解法目录58

3.3.3资源的分析与利用63

3.4构型综合64

3.4.1机构构型64

3.4.2机构选型65

3.4.3构型综合的注意问题67

习题68

第4章 机构变异与创新设计69

4.1机构的倒置69

4.1.1平面连杆机构69

4.1.2凸轮机构70

4.1.3其他传动机构71

4.2运动副的变异与演化71

4.2.1运动副元素尺寸的变异72

4.2.2运动副元素形状的变异72

4.3构件的变异与演化75

4.3.1构件形状的变异75

4.3.2构件的合并与拆分76

4.4机构的扩展77

4.4.1引入虚约束77

4.4.2变换运动副78

4.4.3增加辅助机构78

4.5机构的等效代换79

4.5.1利用运动副的替代原理进行等效代换79

4.5.2利用瞬心线构造等效机构79

4.5.3周转轮系的等效代换80

4.5.4机构功能的等效代换81

4.6运动原理的移植82

4.6.1差动原理的移植82

4.6.2谐波传动的移植83

习题84

第5章 机构组合与创新设计86

5.1串联式组合86

5.1.1组合的基本方法86

5.1.2实例分析87

5.2并联式组合92

5.2.1组合的基本方法92

5.2.2实例分析92

5.3封闭式组合94

5.3.1组合的基本方法95

5.3.2实例分析97

5.4装载式组合100

5.4.1单联式装载组合101

5.4.2双联式装载组合101

习题102

第6章 机构再生与创新设计103

6.1一般化运动链103

6.1.1一般化原则103

6.1.2实例分析104

6.2杆型类配105

6.2.1问题的提出105

6.2.2杆型类配106

6.3运动链组合107

6.3.1图的概念107

6.3.2图的组合108

6.3.3运动链的组合110

6.4机构再生设计111

6.4.1飞机起落架的再生设计111

6.4.2缝纫机送布机构的再生设计114

习题117

第7章 机械结构设计与创新120

7.1机械结构设计的基本要求120

7.2实现零件功能的结构设计与创新121

7.2.1功能分解121

7.2.2功能组合123

7.2.3功能移植126

7.3结构元素的变异与演化128

7.3.1改锥结构元素的变异128

7.3.2轴榖连接的结构元素变异与演化128

7.3.3离合器的结构元素变异与演化131

7.3.4棘轮传动的结构元素变异131

7.3.5各种槽销结构元素的变异132

7.3.6新型联轴器的结构特点132

7.3.7导轨的结构形式及其特点133

7.3.8改善工作性能的结构变异136

7.4适应材料性能的结构设计与创新137

7.4.1扬长避短137

7.4.2性能互补138

7.4.3结构形状变异140

7.5方便制造与操作的结构设计与创新140

7.5.1加工工艺的结构构型140

7.5.2装配输送的结构构型142

7.5.3简单结构143

7.5.4宜人结构145

7.6用模块拼接与结构复用进行结构的创新148

7.6.1模块拼接148

7.6.2结构复用150

习题150

第8章 反求设计与创新152

8.1概述152

8.1.1反求问题的提出152

8.1.2反求设计的含义153

8.1.3反求设计的研究对象154

8.2反求设计的内容与过程155

8.2.1反求设计的主要内容155

8.2.2反求设计的主要过程159

8.3反求实例分析161

8.3.1原理方案的反求实例161

8.3.2机构构型的反求实例162

8.3.3精度反求实例163

8.3.4图像资料的反求设计实例164

8.3.5计算机辅助反求设计实例164

8.3.6材料反求实例165

习题167

第9章 创新实例与分析169

9.1创新思路的分析169

9.2创新实例172

9.2.1多功能齿动平口钳172

9.2.2机械式停水自闭水龙头172

9.2.3防倾翻轮椅174

9.2.4省力变速双向驱动残疾人车用驱动装置176

9.2.5自由轮椅177

9.2.6饮料瓶捡拾器178

9.2.7地震应急床179

9.2.8新型大力钳180

习题181

参考文献182