机械创新设计一、为什么开设机械创新课程培养创新的意识和提高机械创新设计的能力二、课程精髓：创新意识，创新技法三、如何学习这门课程听课与创新设计实践相结合四、考核方法：考试80%+平时成绩20%第一章绪论第一节创新与创新方法4、创新与创造关系：无本质差别，创新是创造的具体实现。但创新更强调创造成果的新颖性、独特性和实用性二、创新设计的概念1、设计的概念：是指根据社会或市场的需要，利用已有的知识和经验，依靠人们思维和劳动，借助各种平台（数学方法、实验设备、计算机等）进行反复判断、决策、量化，最终实现把人、物、信息资源转化为产品的过程。2、创新设计：是指在设计领域中，提出的新的设计理念、新的设计理论或设计方法，从而得到具有独特性和新颖性的产品。1、创造性思维与潜创造能力2、创新的涌动力四、创新方法简介1、群智集中法：群智集中法又称头脑风暴法2、仿生创新法3、功能设计创新法4、移置技术创新设计法5、类比求优创新设计法6、反求创新法第二节常规设计、现代设计与创新设计1、常规机械设计常规机械设计方法是依据力学和数学建立的理论公式和经验公式为先导，以实践经验为基础，运用图表和手册等技术资料，进行设计计算、绘图和编写设计说明书的过程。该方法强调以成熟的技术为基础，目前常规机械设计方法仍然是机械工程中的主要设计方法。各高等工科学校的机械设计教科书主要讲授这种方法。轴的结构设计过程2、现代设计方法现代设计方法强调以计算机为工具，以工程软件为基础，运用现代设计理念进行的机械设计。现代设计方法在强调运用计算机、工程设计与分析软件和现代设计理念的同时，其基本的设计内容是建立在常规设计的基础上。在强调现代设计方法的时候，不可忽视常规设计方法的重要性。3、创新设计方法机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的相关科学技术知识，进行创新构思、设计出具有新颖性、创造性及实用性机械产品的一种实践活动。结论：无论设计方法如何，常规设计仍然是最基本的设计方法，是机械设计课程的根本内容。有关常规设计的基本理论、基本方法与基本技能不应减少。三、不同设计方法的实例分析设计实例一：薯条加工机的设计设计实例二：椰肉加工机的设计设计实例三：内平动齿轮传动装置的设计设计实例一：薯条加工机的设计1、常规设计：2、现代设计：3、创新设计：需要设计清洗、削皮、切条三套设备，由于红薯形状和大小差异很大，控制削皮的厚度较难，导致浪费严重，生产率也低。2、现代设计：在设计思想没有改变时，通过计算机仿真、优化设计等，可减少削皮的损失、提高生产率，但仍然不理想。3、创新设计：清洗粉碎过滤去皮挤压成型油炸成产品椰子2、现代设计：在设计思想没有改变时，通过计算机仿真、优化设计等，可减少椰肉的损失、提高生产率，但结果仍然不理想3、创新设计：结论：1、常规设计方法是一切方法的基础2、现代设计方法是在常规设计方法的基础上，提高设计效率、产品可靠性和质量的设计方法3、创新设计的要素是强调创造性的设计思维，其结果具有巨大效益4、加强创新教育是高等学校的职责第三节机械创新设计的内容机器实例(4)控制和操纵部分该部分的作用是使机器上的原动部分、执行部分和传动部分协调工作。控制部分是指通过测量元件取得机器运行的一定信息，并转换为控制信息，交由控制器发出信号到操纵部分，使被控制对象的运动情况发生变化。下图为一台单缸内燃机，可以把燃油燃烧时产生的热能转化为机械能。二、机构1、机构的创新设计（1）设计出新机构；1、机构的创新设计2、机构应用创新设计3、机构组合设计，导致新机构系统的出现第四节创新人才的基本要求1、具备基础知识和专业知识2、具有进取与追求的精神3、具有创新的思维方式（打破定势思维，提倡发散思维）4、善于扑捉瞬间的灵感5、掌握一定的创新技法（本书重点内容）思考题:1、创新的分类，技术创新与应用创新的区别2、机械创新设计与现代设计、常规设计的主要区别是什么？3、学习机械创新设计的内容有那些？4、创新人才应具备那些基本素质？思维方法是创新设计的重要组成部分，与创新理论、创新技法结合互补，使机械创新设计的内容更加完善。第一节思维概述第二节思维的类型第三节创造性思维的形成与发展第四节思维方式与创新方法、思维的间接性和概括性二、思维的多层性思维有高级和低级，简单和复杂之分，也就是说，思维具有层次性。三、思维的自觉性与创造性第二节思维的类型三、发散思维发散思维又称辐射思维、扩散思维、开放思维等。它是以少求多的思维形式，其特点是从给定的信息输入中产生出众多的信息输出。五、动态思维动态思维是一种运动的、不断调整的、不断优化的思维活动。其特点是根据不断变化的环境、条件来不断改变自己