本書在創(chuàng)新設(shè)計理論的基礎(chǔ)上介紹了機械設(shè)計創(chuàng)新方法及實例。主要內(nèi)容有：創(chuàng)新設(shè)計與技法，功能原理創(chuàng)新設(shè)計，機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計，機械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計，機械傳動的創(chuàng)新設(shè)計，造型創(chuàng)新設(shè)計，反求創(chuàng)新設(shè)計，仿生原理創(chuàng)新設(shè)計。本書以實用為主要目的，每章都配有實例。
創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力,一個國家的創(chuàng)新能力,決定了它在國際競爭和世界總格局中的地位,所以實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,提高創(chuàng)新設(shè)計能力勢在必行,迫在眉睫。
創(chuàng)新設(shè)計是指充分發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力,利用人類已有的相關(guān)科技成果進行創(chuàng)新構(gòu)思,設(shè)計出具有科學(xué)性、創(chuàng)造性、新穎性及實用成果性的一種實踐活動。創(chuàng)新理念與設(shè)計實踐相結(jié)合,發(fā)揮創(chuàng)造性的思維,才能設(shè)計出新穎、富有創(chuàng)造性和實用性的新產(chǎn)品。
為了讓工程設(shè)計人員掌握一定的創(chuàng)新設(shè)計理論及方法,作者編寫了本書。
本書在編寫過程中力求做到以下幾點:1)以循序漸進、兼顧理論與工程應(yīng)用的原則為出發(fā)點。本書內(nèi)容講解從概念出發(fā),進而到設(shè)計理論,再到設(shè)計方法,并在其中穿插具體的創(chuàng)新設(shè)計實例,有很強的實用性。
2)在內(nèi)容的組織安排上,力求由淺入深,逐層推進,便于讀者學(xué)習(xí)。本書內(nèi)容按照讀者學(xué)習(xí)的順序進行編寫,閱讀本書,讀者可以先掌握概念,再掌握理論,最后掌握方法和技巧,扎扎實實地學(xué)好每一步。
在本書的編寫過程中,編者參閱了大量文獻資料,引用了有關(guān)教材和參考書中的精華及許多專家、學(xué)者的部分成果和觀點,書后以參考文獻一并列出。
在此特對有關(guān)作者致以真誠的感謝!鑒于機械創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容涉及面廣,加之編者水平有限,書中難免會有不足之處,懇請讀者批評指正。
編者
目 錄
前 言
第1 章 創(chuàng)新設(shè)計與技法 1
1. 1 創(chuàng)新思維 1
1. 1. 1 思維及類型 1
1. 1. 2 創(chuàng)新思維的特點 3
1. 1. 3 創(chuàng)新思維的過程 5
1. 1. 4 創(chuàng)新思維的方式 6
1. 2 創(chuàng)新技法 12
1. 2. 1 觀察法 12
1. 2. 2 類比法 12
1. 2. 3 移植法 13
1. 2. 4 組合法 14
1. 2. 5 換元法 15
1. 2. 6 窮舉法 16
1. 2. 7 集智法 17
1. 2. 8 設(shè)問探求法 18
1. 2. 9 逆向轉(zhuǎn)換法 22
第2 章 功能原理創(chuàng)新設(shè)計 24
2. 1 功能原理設(shè)計的意義與方法 24
2. 2 工藝功能設(shè)計方法 28
2. 3 綜合技術(shù)功能設(shè)計方法 33
2. 4 功能組合設(shè)計方法 38
2. 5 設(shè)計目錄方法 40
2. 6 功能元素方法 46
2. 7 發(fā)明問題解決理論 46
2. 8 公理化設(shè)計方法 55
第3 章 機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計 59
3. 1 簡單機構(gòu)的設(shè)計 59
3. 1. 1 簡單動作功能機構(gòu)的特點和應(yīng)用 59
3. 1. 2 機械零件自由度的分析 59
3. 2 機構(gòu)組合創(chuàng)新設(shè)計方法 62
3. 2. 1 機構(gòu)串聯(lián)組合方法 62
3. 2. 2 機構(gòu)并聯(lián)組合方法 63
3. 2. 3 機構(gòu)疊加組合方法 69
3. 2. 4 機構(gòu)反饋組合方法 70
3. 3 機構(gòu)變異設(shè)計 72
3. 3. 1 機架變異 72
3. 3. 2 運動副尺寸變異 76
3. 3. 3 構(gòu)件的變異 77
3. 3. 4 機構(gòu)的擴展 79
3. 3. 5 機構(gòu)的等效代換 83
3. 3. 6 機構(gòu)的移植 87
3. 4 機構(gòu)再生運動鏈方法 91
3. 4. 1 概述 91
3. 4. 2 確定原始機構(gòu)找出一般化運動鏈 91
3. 4. 3 運動鏈連桿類配 93
3. 4. 4 組合運動鏈和優(yōu)化運動鏈 94
3. 4. 5 實例分析 95
第4 章 機械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計 97
4. 1 結(jié)構(gòu)方案的變異設(shè)計 97
4. 1. 1 工作表面的變異 97
4. 1. 2 軸轂連接結(jié)構(gòu)的變異 99
4. 1. 3 聯(lián)軸器連接方式變異 102
4. 2 提高性能的設(shè)計 105
4. 2. 1 提高強度和剛度的設(shè)計 106
4. 2. 2 提高精度的設(shè)計 108
4. 2. 3 提高工藝的設(shè)計 112
4. 3 適應(yīng)材料性能的創(chuàng)新設(shè)計 116
4. 3. 1 揚長避短 116
4. 3. 2 性能互補 116
4. 3. 3 結(jié)構(gòu)形狀變異 119
4. 4 結(jié)構(gòu)的宜人化設(shè)計 119
4. 4. 1 適合人的生理特點的結(jié)構(gòu)設(shè)計 119
4. 4. 2 適合人的心理特點的結(jié)構(gòu)設(shè)計 122
4. 5 模塊拼接的結(jié)構(gòu)設(shè)計 125
4. 6 結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計實例 126
第5 章 機械傳動的創(chuàng)新設(shè)計 134
Ⅵ 機械創(chuàng)新設(shè)計與實例
5. 1 傳動類型分析 134
5. 2 各種傳動創(chuàng)新設(shè)計實例分析 135
5. 2. 1 齒輪傳動 135
5. 2. 2 鏈傳動 138
5. 2. 3 液力偶合器和液力變矩器 141
5. 2. 4 離合器 143
第6 章 造型創(chuàng)新設(shè)計 146
6. 1 造型設(shè)計的一般原則 146
6. 2 實用性與造型 148
6. 3 人機工程與造型 149
6. 4 美觀與造型 154
6. 4. 1 造型與形態(tài) 155
6. 4. 2 造型與材質(zhì) 158
6. 4. 3 造型與色彩 159
6. 5 安全性與造型設(shè)計 161
6. 5. 1 安全裝置 161
6. 5. 2 防護裝置 163
6. 6 現(xiàn)代風(fēng)格與仿生造型設(shè)計 164
第7 章 反求創(chuàng)新設(shè)計 168
7. 1 概述 168
7. 1. 1 反求問題的提出 168
7. 1. 2 反求設(shè)計的含義 169
7. 2 反求設(shè)計的內(nèi)容與過程 170
7. 3 反求實例分析 177
第8 章 仿生原理創(chuàng)新設(shè)計 182
8. 1 仿生學(xué)與仿生機械學(xué)簡述 182
8. 2 仿生機械設(shè)計分析 184
8. 2. 1 仿生機械手 184
8. 2. 2 步行與仿生機構(gòu)的設(shè)計 188
8. 2. 3 爬行與仿生機構(gòu)的設(shè)計 195
8. 2. 4 飛行與仿生機構(gòu)的設(shè)計 200
8. 2. 5 游動與仿生機構(gòu)的設(shè)計 203
參考文獻 207
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