前言
第1章緒論2
1��1機(jī)械設(shè)計(jì)概述2
1��1��1機(jī)械發(fā)展概述2
1��1��2我國(guó)古代的機(jī)械設(shè)計(jì)思想3
1��2創(chuàng)新與實(shí)踐4
1��2��1創(chuàng)新的內(nèi)涵4
1��2��2實(shí)踐的重要性6
1��2��3發(fā)明創(chuàng)造的來(lái)源6
1��2��4開(kāi)啟創(chuàng)新之旅8
第2章創(chuàng)新設(shè)計(jì)基礎(chǔ)14
2��1機(jī)械系統(tǒng)的組成14
2��1��1功能分析14
2��1��2機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要過(guò)程15
2��1��3功能分解16
2��1��4工藝動(dòng)作設(shè)計(jì)17
2��2平面機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析19
2��2��1平面機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖19
2��2��2平面機(jī)構(gòu)的自由度21
2��2��3平面機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖的繪制方法22
2��2��4平面機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)分析23
2��2��5機(jī)構(gòu)實(shí)例分析25
2��3空間機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)26
2��3��1空間機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副26
2��3��2空間連桿機(jī)構(gòu)的分類(lèi)27
2��3��3空間連桿機(jī)構(gòu)的自由度29
2��4機(jī)械零件設(shè)計(jì)概述29
2��4��1失效與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則29
2��4��2常用零件材料及選擇31
2��4��3機(jī)械零件的加工32
2��4��4精度設(shè)計(jì)34
2��4��5零件組裝與連接方法36
2��5機(jī)械傳動(dòng)37
2��5��1帶傳動(dòng)38
2��5��2鏈傳動(dòng)39
2��5��3齒輪傳動(dòng)39
2��5��4蝸桿傳動(dòng)40
2��6典型零部件40
2��6��1軸40
2��6��2軸承40
2��6��3聯(lián)軸器41
2��6��4離合器43
2��6��5彈簧44
2��6��6減速器44
2��7密封與潤(rùn)滑44
2��8摩擦與磨損45
2��9機(jī)電一體化系統(tǒng)45
2��10液壓系統(tǒng)46
2��11傳感器46
2��11��1傳感器概述46
2��11��2常用傳感器47
2��11��3傳感器的選用原則50
2��12單片機(jī)52
2��13機(jī)器視覺(jué)54
第3章機(jī)構(gòu)創(chuàng)新方法與實(shí)例分析56
3��1機(jī)構(gòu)功能及表達(dá)56
3��2機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法58
3��2��1構(gòu)型變異的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法58
3��2��2機(jī)構(gòu)原理的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法60
3��3機(jī)構(gòu)綜合64
3��3��1機(jī)構(gòu)型綜合64
3��3��2機(jī)構(gòu)尺度綜合65
第4章創(chuàng)新思維與技法68
4��1創(chuàng)造能力68
4��1��1創(chuàng)造能力的構(gòu)成68
4��1��2創(chuàng)意的表達(dá)69
4��1��3靈感與堅(jiān)持69
4��2創(chuàng)新思維70
4��2��1創(chuàng)新思維的作用70
4��2��2創(chuàng)新思維的類(lèi)型71
4��3創(chuàng)新構(gòu)思方法72
4��3��1頭腦風(fēng)暴法72
4��3��2綜攝法74
4��3��3設(shè)問(wèn)探求法75
4��3��4聯(lián)想創(chuàng)新法77
4��4創(chuàng)新設(shè)計(jì)構(gòu)思舉例79
4��4��1綜攝法應(yīng)用舉例79
4��4��2聯(lián)想創(chuàng)新法應(yīng)用舉例80
4��4��3仿生設(shè)計(jì)舉例80
第5章機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法與實(shí)例83
5��1TRIZ與創(chuàng)新設(shè)計(jì)83
5��1��1TRIZ理論83
5��1��2TRIZ設(shè)計(jì)舉例93
5��2優(yōu)化設(shè)計(jì)方法96
5��2��1機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的一般過(guò)程96
5��2��2優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型97
5��2��3優(yōu)化設(shè)計(jì)算例101
5��3反求工程與創(chuàng)新102
5��3��1反求工程設(shè)計(jì)方法103
5��3��2反求工程設(shè)計(jì)實(shí)例105
5��4計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)106
5��4��1三維建模107
5��4��2有限元仿真107
5��4��3虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)108
5��4��4計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)實(shí)例108
第6章機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐115
6��1方案設(shè)計(jì)116
6��1��1組建團(tuán)隊(duì)116
6��1��2主題擬訂與調(diào)研117
6��1��3方案對(duì)比與評(píng)價(jià)120
6��1��4運(yùn)動(dòng)學(xué)分析121
6��1��5受力分析122
6��1��6原理方案總結(jié)122
6��2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)122
6��2��1系統(tǒng)設(shè)計(jì)122
6��2��2零部件的設(shè)計(jì)與校核124
6��2��3零部件的精度設(shè)計(jì)125
6��2��4控制程序設(shè)計(jì)125
6��2��5圖樣繪制127
6��2��6結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總結(jié)128
6��3工藝設(shè)計(jì)129
6��3��1經(jīng)濟(jì)性分析129
6��3��2加工和制造131
6��3��3機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)133
6��3��4樣機(jī)測(cè)試與調(diào)試135
6��3��5項(xiàng)目總結(jié)136
6��4項(xiàng)目成果的提煉137
6��4��1專(zhuān)利申請(qǐng)137
6��4��2論文撰寫(xiě)138
6��4��3學(xué)科競(jìng)賽138
6��4��4創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練140
第7章機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例142
7��1機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例142
7��1��1六自由度并聯(lián)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)142
7��1��2輪腿復(fù)合機(jī)器人143
7��2機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽作品實(shí)例144
7��2��1草方格沙障機(jī)器人144
7��2��2海洋滸苔清理船145
7��3任務(wù)型創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例146
7��3��1ROBOCON實(shí)例146
7��3��2物流技術(shù)（起重機(jī)）創(chuàng)意設(shè)計(jì)148
7��4仿生機(jī)器人實(shí)例151
7��4��1高層建筑玻璃幕墻清潔機(jī)器人151
7��4��2濕地勘探仿生機(jī)械丹頂鶴153
7��4��3飛行仿生機(jī)械設(shè)計(jì)154
附錄1：全國(guó)普通高校大學(xué)生競(jìng)賽榜單
內(nèi)的競(jìng)賽項(xiàng)目名單
（2023版）156
附錄2：全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽歷屆主題和內(nèi)容159
附錄3：全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽作品設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)實(shí)例160
附錄4：專(zhuān)利申請(qǐng)實(shí)例161
參考文獻(xiàn)167
后記168