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開本：16開 紙張：膠版紙 包裝：平裝-膠訂 是否套裝：否 國際標準書號ISBN：9787111747482 作者：張春林 出版社：機械工業出版社 出版時間：2024年03月
"編輯推薦 本書基於黨的二十大報告中關於“深入實施科教興國戰略、人纔強國戰略、創新驅動發展戰略”的要求,在詳細講授基礎理論知識的同時融入探索性實踐內容,以增強學生的自信心和創造力,即用學科理論知識促進學生活躍思維、敢於創新,盡可能地將新思路在實踐中進行創造性的轉化,推動科學技術實現創新性發展。本書部分內容配有視頻動畫,讀者可掃描書中二維碼直接觀看。本書可作為機械工程類專業的創新教育教材,也可供機械工程專業的教師和技術人員參考。 內容簡介 本書是一本介紹創新思維和機械創新設計方法的教材。全書從體繫上分為三篇:機械創新設計的基礎知識篇、機械創新設計的理論與方法篇和機械創新設計的實例篇。機械創新設計的基礎知識篇包括:機械創新設計的思維基礎、機械創新設計的技術基礎;機械創新設計的理論與方法篇包括:機構的演化和變異與創新設計、機構的組合與創新設計、機械結構與創新設計、仿生原理與創新設計、反求工程與創新設計、機械繫統運動方案與創新設計、TRIZ理論與創新設計;機械創新設計的實例篇列舉了工程中一些成功的創新設計案例,為創新理論與方法的應用提供了佐證。此外,本書在緒論中還對常規設計方法、現代設計方法和創新設計方法進行了分析對比;在附錄中簡要介紹了國內外的機械發明創造史與知識經濟。
本書基於黨的二十大報告中關於“深入實施科教興國戰略、人纔強國戰略、創新驅動發展戰略”的要求,在詳細講授基礎理論知識的同時融入探索性實踐內容,以增強學生的自信心和創造力,即用學科理論知識促進學生活躍思維、敢於創新,盡可能地將新思路在實踐中進行創造性的轉化,推動科學技術實現創新性發展。
本書部分內容配有視頻動畫,讀者可掃描書中二維碼直接觀看。
本書可作為機械工程類專業的創新教育教材,也可供機械工程專業的教師和技術人員參考。 目錄 前言
第一章緒論
第一節創新與創新設計
第二節常規設計、現代設計與創新設計
第三節機械創新設計的內容
第四節創新教育與人纔培養
第一篇機械創新設計的基礎知識篇
第二章機械創新設計的思維基礎
第一節思維概述
第二節思維的類型
第三節創造性思維的形成與發展
第四節思維方式與創新方法
第三章機械創新設計的技術基礎
第一節機器的組成分析前言
第一章緒論
第一節創新與創新設計
第二節常規設計、現代設計與創新設計
第三節機械創新設計的內容
第四節創新教育與人纔培養
第一篇機械創新設計的基礎知識篇
第二章機械創新設計的思維基礎
第一節思維概述
第二節思維的類型
第三節創造性思維的形成與發展
第四節思維方式與創新方法
第三章機械創新設計的技術基礎
第一節機器的組成分析
第二節機構及其機械運動形態分析
第三節機械運動及其控制
第四節機械繫統及其發展
第二篇機械創新設計的理論與方法篇
第四章機構的演化、變異與創新設計
第一節機架變換與創新設計
第二節構件形狀變異與創新設計
第三節運動副形狀變異與創新設計
第四節運動副等效代換與創新設計
第五章機構的組合與創新設計
第一節機構組合的基本概念
第二節機構組成原理與創新設計
第三節機構的串聯組合與創新設計
第四節機構的並聯組合與創新設計
第五節機構的疊加組合與創新設計
第六節機構的封閉組合與創新設計
第七節機構組合創新設計實例分析
第八節剪叉機構及其創新設計
第六章機械結構與創新設計
第一節機械結構設計的概念與基本要求
第二節轉動副的結構與創新設計
第三節移動副的結構與創新設計
第四節構件的結構與創新設計
第五節機架的結構與創新設計
第六節機械零件結構的集成化與創新設計
第七節機械產品的模塊化與創新設計
第七章仿生原理與創新設計
第一節仿生學與仿生機械學簡述
第二節仿動物步行的機械與設計
第三節仿動物爬行的機械與設計
第四節仿動物飛行的機械設計與分析
第五節仿動物水中遊動的機械設計與分析
第六節仿人類肢體的機械與設計
第八章反求工程與創新設計
第一節反求設計概述
第二節技術引進與反求設計
第三節機械設備的反求設計
第四節技術資料的反求設計
第五節計算機輔助反求設計
第九章機械繫統運動方案與創新設計
第一節機械繫統概述
第二節機械繫統運動方案的基本知識
第三節機械繫統運動方案設計的構思
第四節機械繫統的運動協調設計
第五節機械繫統運動方案設計的過程與評估
第十章TRIZ理論與創新設計
第一節TRIZ理論概述
第二節技術繫統及其進化法則
第三節TRIZ理論及其應用
第四節計算機輔助創新設計簡介
第三篇機械創新設計的實例篇
第十一章機械創新設計案例分析
第一節平動齒輪傳動裝置的創新設計案例分析
第二節機構應用創新設計案例分析
第三節箭杆織機打緯凸輪機構的創新設計案例分析
第四節多功能平口鉗的創新設計案例分析
第五節發動機主體機構的創新設計案例分析
附錄機械發明創造史與知識經濟
第一節我國古代機械發明創造史簡介
第二節西方各國機械發明創造史簡介
第三節現代機械文明與知識經濟
參考文獻
前言 創新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力。一個國家的創新能力,決定了它在國際競爭和世界總格局中的地位,所以我國正在為創建一個國家創新體繫而努力。國家創新體繫包括:知識創新繫統、技術創新繫統、知識傳播繫統和知識應用繫統。其中,知識創新繫統的核心部分是國家科學研究機構和研究型的大學;技術創新繫統的核心部分是企業;知識傳播繫統的核心是指高等教育繫統以及職業培訓繫統;知識應用繫統的主體則是企業和社會,主要是知識和技術的應用。
近幾年來,盡管我們的創新能力提高很快,創新成果也很豐富,但與世界發達國家的差距還很大,在高科技領域中,很多關鍵技術還要受制於人。例如,90%的發明專利掌握在發達國家手裡,我國關鍵技術的對外依存率達50%,隻有萬分之三的國有企業擁有自主知識產權的核心技術。所以,作為知識傳播繫統核心單位的高等學校,開展創新教育已經是勢在必行。創新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力。一個國家的創新能力,決定了它在國際競爭和世界總格局中的地位,所以我國正在為創建一個國家創新體繫而努力。國家創新體繫包括:知識創新繫統、技術創新繫統、知識傳播繫統和知識應用繫統。其中,知識創新繫統的核心部分是國家科學研究機構和研究型的大學;技術創新繫統的核心部分是企業;知識傳播繫統的核心是指高等教育繫統以及職業培訓繫統;知識應用繫統的主體則是企業和社會,主要是知識和技術的應用。
近幾年來,盡管我們的創新能力提高很快,創新成果也很豐富,但與世界發達國家的差距還很大,在高科技領域中,很多關鍵技術還要受制於人。例如,90%的發明專利掌握在發達國家手裡,我國關鍵技術的對外依存率達50%,隻有萬分之三的國有企業擁有自主知識產權的核心技術。所以,作為知識傳播繫統核心單位的高等學校,開展創新教育已經是勢在必行。
在計劃經濟時代形成的教育體制下,我國的高等工程教育用一個統一的培養方案來塑造全體大學生的培養模式,已經不適應改革開放後的社會主義市場經濟的發展,也不適應科學技術發展的新趨勢和新特點,難以培養出在國際競爭中處於主動地位的人纔。為適應新時代知識經濟和高科學技術的發展需要,必須更新教育思想和轉變教育觀念,探索新的人纔培養模式,加強高等學校與社會、理論與實際的聯繫,從傳授和繼承知識為主的培養模式轉向加強素質教育、拓寬專業口徑、著重培養學生主動獲取和運用知識的能力、獨立思維和創新能力,融傳授知識、培養創新能力、鼓勵個性發展、全面提高學生素質為一體的具有時代特征的人纔培養模式將是當前高等學校改革的主旋律。 “培養創新能力、鼓勵個性發展、全面提高學生素質”的基本教育思想必須通過各種教學環節予以落實,開設機械創新課程就是其中的重要措施之一。
隨著科學技術的飛速發展和教學改革的不斷深入,加強基礎、拓寬專業,培養適合新時代科學技術發展的高級工程技術人纔,是高等工科學校改革與建設的主要任務。在高等學校的教學改革中,培養學生的創新意識和提高學生的創新設計能力和工程實踐能力,已經成為繫列課程內容與課程體繫改革的指導思想。但是,在制訂培養學生的創新意識和創新設計能力的具體教學計劃時,又遇到很多具體困難。因為我國的高等工程教育是按照理論課程體繫和實踐課程體繫進行分類綜合培養的,其中理論課程體繫又分為基礎課程、專業基礎課程和專業課程。把培養學生創新能力的教育內容放到一些相關課程中去,還是單獨開設創新設計課程,各高等學校都進行了深入的探討與大量的實踐,並逐步取得了共識:除在一些課程中力所能及地介紹創新設計內容外,單獨開設介紹創新設計理論與方法的課程是非常必要的。本書就是在這種形勢下,為了配合機械工程領域中創新教育要求而編寫的。
各類企業與研究院所是創新的主體執行者,高等學校是培養創造型人纔的搖籃,開設機械創新設計課程是機械工程專業中培養創造性人纔的探索與嘗試。
目前,全面介紹發明學、創造學、創造思維、創造技法、創造與創新技法的書籍很多。許多讀者讀完後感覺到發明創造很重要,培養創造性思維也很重要,創造與創新技法也很好,但在具體設計過程中就是不知道如何去創新與創造,感覺到這些書的可讀性很好,可操作性與可應用性不夠。針對這一問題,很多專家學者進行了認真思考、不斷探索與實踐,編寫了包含創新思維和創新技法的機械創新設計教科書。如清華大學的黃純穎教授、北京化工大學的張美麟教授、燕山大學的曲繼方教授、華中科技大學的楊家軍教授、重慶大學的呂仲文教授等都先後編寫並出版了機械創新設計教材,並在機械類專業的人纔培養過程中發揮了一定的作用。
經過多年的機械創新設計教學實踐,不斷探索機械創新設計的具體理論與方法,再結合其他學校的教學實踐和要求,我們逐漸總結出一繫列的可操作性強的機械創新設計方法,使機械創新理論與方法日益完善與成熟。因此,在機械工業出版社的支持下,我們決定修訂新版的機械創新設計教材。
本書的第一篇為機械創新設計的基礎知識篇,闡述機械創新設計所需要的思維基礎和技術基礎,這也是創新人員的基本業務素質;第二篇為機械創新設計的理論與方法篇,是本書的核心內容,包括機構的演化、變異與創新設計,機構的組合與創新設計, 機械結構與創新設計,仿生原理與創新設計,反求工程與創新設計,機械繫統運動方案與創新設計,TRIZ理論與創新設計;第三篇為機械創新設計的實例篇,以工程中的創新實例來輔助說明創新方法的應用過程,從而加強對創新理論與方法的理解。附錄簡單介紹世界機械發明史與中國古代機械發明史,從而說明機械的發展與創新過程對人類社會的發展與世界文明進程產生的巨大貢獻。
參加本次修訂工作的教師有:張春林、趙自強、李志香、孔凌嘉、張穎、馬超。本書由張春林、趙自強、李志香擔任主編。
本書由原機械基礎課程教學分指導委員會委員、清華大學的申永勝教授和原機械基礎課程教學分指導委員會副主任委員、北京科技大學的翁海珊教授擔任主審,兩位教授對全書進行了認真的審閱,並提出了許多寶貴的修改意見,編者在此表示衷心的感謝。
由於機械創新設計的理論
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