前言
第1章绪论2
11机械设计概述2
111机械发展概述2
112我国古代的机械设计思想3
12创新与实践4
121创新的内涵4
122实践的重要性6
123发明创造的来源6
124开启创新之旅8
第2章创新设计基础14
21机械系统的组成14
211功能分析14
212机械系统设计的主要过程15
213功能分解16
214工艺动作设计17
22平面机构的设计与分析19
221平面机构简图19
222平面机构的自由度21
223平面机构简图的绘制方法22
224平面机构的机构分析23
225机构实例分析25
23空间机构设计基础26
231空间机构的运动副26
232空间连杆机构的分类27
233空间连杆机构的自由度29
24机械零件设计概述29
241失效与设计准则29
242常用零件材料及选择31
243机械零件的加工32
244精度设计34
245零件组装与连接方法36
25机械传动37
251带传动38
252链传动39
253齿轮传动39
254蜗杆传动40
26典型零部件40
261轴40
262轴承40
263联轴器41
264离合器43
265弹簧44
266减速器44
27密封与润滑44
28摩擦与磨损45
29机电一体化系统45
210液压系统46
211传感器46
2111传感器概述46
2112常用传感器47
2113传感器的选用原则50
212单片机52
213机器视觉54
第3章机构创新方法与实例分析56
31机构功能及表达56
32机构创新设计方法58
321构型变异的创新设计方法58
322机构原理的创新设计方法60
33机构综合64
331机构型综合64
332机构尺度综合65
第4章创新思维与技法68
41创造能力68
411创造能力的构成68
412创意的表达69
413灵感与坚持69
42创新思维70
421创新思维的作用70
422创新思维的类型71
43创新构思方法72
431头脑风暴法72
432综摄法74
433设问探求法75
434联想创新法77
44创新设计构思举例79
441综摄法应用举例79
442联想创新法应用举例80
443仿生设计举例80
第5章机械创新设计方法与实例83
51TRIZ与创新设计83
511TRIZ理论83
512TRIZ设计举例93
52优化设计方法96
521机械优化设计的一般过程96
522优化设计问题的数学模型97
523优化设计算例101
53反求工程与创新102
531反求工程设计方法103
532反求工程设计实例105
54计算机辅助设计106
541三维建模107
542有限元仿真107
543虚拟样机设计108
544计算机辅助设计实例108
第6章机械创新设计实践115
61方案设计116
611组建团队116
612主题拟订与调研117
613方案对比与评价120
614运动学分析121
615受力分析122
616原理方案总结122
62结构设计122
621系统设计122
622零部件的设计与校核124
623零部件的精度设计125
624控制程序设计125
625图样绘制127
626结构设计总结128
63工艺设计129
631经济性分析129
632加工和制造131
633机械加工工艺过程设计133
634样机测试与调试135
635项目总结136
64项目成果的提炼137
641专利申请137
642论文撰写138
643学科竞赛138
644创业训练140
第7章机械创新设计实例142
71机构创新设计实例142
711六自由度并联运动平台142
712轮腿复合机器人143
72机械创新设计竞赛作品实例144
721草方格沙障机器人144
722海洋浒苔清理船145
73任务型创新设计实例146
731ROBOCON实例146
732物流技术（起重机）创意设计148
74仿生机器人实例151
741高层建筑玻璃幕墙清洁机器人151
742湿地勘探仿生机械丹顶鹤153
743飞行仿生机械设计154
附录1：全国普通高校大学生竞赛榜单
内的竞赛项目名单
（2023版）156
附录2：全国大学生机械创新设计大赛历届主题和内容159
附录3：全国大学生机械创新设计大赛作品设计说明书实例160
附录4：专利申请实例161
参考文献167
后记168