【正文】 格遵循邏輯規(guī)則、按部就班、有條不紊進行的思維。人類擁有自主意識，以適應變化的環(huán)境；且較低等動物來說，人類還具備一點：能夠自我反省而不是一味適應。設計都蘊含著“創(chuàng)新”。 創(chuàng)新教育 是“素質教育”的一個重要組成部分，是把創(chuàng)新學、發(fā)明學、教育學、心理學等相關學科的一般原理有機綜合起來，通過教育、教學等途徑培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，提高創(chuàng)新能力的教育。? 二、經驗定勢? 經驗是人們通過實踐獲得的知識、掌握的規(guī)律或技能。身邊的發(fā)明 身邊處處有發(fā)明，如帶收音機和小手電的筆、一次性相機、自動曬衣架、折疊自行車、拉鏈等。聚四氟乙烯的發(fā)明 X射線發(fā)現三、思維的擴展 拓寬思路，廣泛利用各方面的新技術進行創(chuàng)新設計。? 傳統(tǒng)與慣例形成的思維定勢通常表現在三個方面：? 一、書本定勢? 書是人類擁有的共同財富，是人類智慧的源泉。創(chuàng)造性人才 是具有一定專門知識和創(chuàng)造能力、積極從事創(chuàng)造性勞動的人。是一種從構思到實現的過程設計是人類改造自然的基本活動，是復雜的分析、規(guī)劃、推理與決策過程，蘊涵著創(chuàng)新和發(fā)明 設計的目的是，根據預定的目標，經過一系列規(guī)劃與分析決策，獲得系統(tǒng)的設計信息（文字、數據、圖形等），形成設計方案及其實施文件，進而通過制造，形成產品，造福人類。? 一、機械系統(tǒng)的特性? 整體性 相關性 目的性 環(huán)境適應性三、現代機械的功能要求 運動、動力、體積和重量、可靠性與壽命、安全性、經濟性、環(huán)境保護、造型等第八節(jié) 創(chuàng)造發(fā)明的奧秘一、多思、善思、巧思（以洗衣機的發(fā)明為例）多思（擺動洗衣機的發(fā)明）善思（各種新式洗衣機的創(chuàng)新設計） 真空洗衣機 烘干洗衣機 電磁洗衣機 搓板式洗衣機巧思（洗衣機的未來） 太空洗衣機 臭氧洗衣機 模糊邏輯洗衣機二、創(chuàng)造起源于模仿（仿生學） 蛇的啟示 潛水艇的發(fā)明 三、發(fā)明就是異想天開（機器人的發(fā)明）機器人與機器的區(qū)別人能夠對外界刺激做出反應，且對相同刺激的反應可能不同；而機器人只能對刺激做出簡單的單一反應。\思維的類型一、邏輯性思維和非邏輯性思維邏輯思維又稱抽象思維或理論思維，總之它是思維的一種高級形式。更具靈活的自由思維方式。是以背逆正常思索途徑來尋找解決問題的方法。靈感是人腦的機能，是人對客觀現實的反映。換元機智：靈活變換影響事物和量得諸多因素中的一個，從而產生新的思路 創(chuàng)優(yōu)機智：用心尋找最優(yōu)解答。利用人才“共生效應”以提高自己的創(chuàng)造力是群體創(chuàng)造原理的具體應用。 二、機構創(chuàng)新的變性原理? 連桿機構的變異演化 ? 1. 改變運動副的尺寸 ? 2. 改變構件的形狀和尺寸 ? 凸輪機構的變異演化 三、機構創(chuàng)新的移植原理 是把已知機構中的概念、原理、結構、方法、材料、用途等內容運用或遷移到一個待研究的機構中、使其產生新的性質和新的使用功能。描述功能表面的主要幾何參數有表面的形狀、尺寸大小、表面數量、位置、順序等。上海交通大學的鄒慧君提出，從完成工藝動作過程這一總功能要求出發(fā)， 機電一體化系統(tǒng)可劃分為廣義執(zhí)行機構子系統(tǒng)、傳感檢測子系統(tǒng)、信息處理及控制子系統(tǒng)。 ? 2．按系統(tǒng)中傳遞信號的性質分類 ? 1) 連續(xù)控制系統(tǒng) ? 此系統(tǒng)中各部分傳遞的信號為隨時間連續(xù)變化的信號。 ? 3) 按使用材料分 ? 按使用材料可分為半導體傳感器、陶瓷傳感器、復合材料傳感器、金屬材料傳感器、? 高分子材料傳感器，超導材料傳感器、光纖材料傳感器和納米材料傳感器等。 ? (3) 壓電式壓力傳感器是利用電介質在受壓力作用時產生電極化現象，并在表面產生? 電荷的壓電效應來測量壓力的一種傳感器。 機電一體化機械系統(tǒng)和傳統(tǒng)機械系統(tǒng)的很大不同之處：傳統(tǒng)機械系統(tǒng)一般是由動力元件、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行元件 3 個部分加上電磁、液壓和機械控制組成，? 機電一體化機械系統(tǒng)和傳統(tǒng)機械系統(tǒng)的主要區(qū)別如下。 (6) 高效率，節(jié)約能源 廣義機構定義是實現可控運動或不可控運動的驅動器與由剛性、非剛性構件組成的運動鏈兩者集成為一體的系統(tǒng)。 ? (7)其他。 第6章 反求工程與創(chuàng)新設計 反求工程概述通過對先進的引進技術消化、吸收、改進，生產出技術水平更高、性能質量更好的產品，從而迅速占領國際市場。 反求設計的分類 (1)實物類： 主要是指先進產品設備的實物本身，稱硬件反求。 (2) 為單個失效專利技術領域繼續(xù)研究的突破提供基礎。影像反求設計常用的方法針對影像與透視圖形成原理一致的特點，影像反求設計常用的方法是透視量點法。開展反求工程研究的意義第七章 機械系統(tǒng)運動方案創(chuàng)新設計實例全自動送筷機創(chuàng)新設計實例 分析法、組合創(chuàng)新法、形態(tài)分析法、機構構型創(chuàng)新設計法等)作了一些簡單的介紹，以期對創(chuàng)新設計有所啟發(fā)設計一臺紙幣點鈔機實現自動點驗鈔票的總功能。 機構的傳力性能要好。機構的擴展：以原有機構作為基礎，增加新的構件，構成一個擴大的機構。 a）采用改變水的動能的功能原理——葉片高速旋轉 b）采用改變容體容積——往復移動（往復泵）； 往復擺動（擺動泵）；旋轉運動（旋轉泵）；采用相同的功能原理，也可能采用不同的工藝動作。3）必要時，應重新構思新的功能原理。 盡可能接近執(zhí)行構件；168。3) 設計單一執(zhí)行機械運動循環(huán)圖 。 各執(zhí)行機構運動循環(huán)空間同步化計算 合理確定各執(zhí)行機構的運動錯位角，避免空間上的干涉。 2） 不同特性的非勻速運動合成往往可以實現比較復雜的運動3）相同特性運動合成往往可以得到增加或減小輸出位移量的效果（4）復雜的曲線運動往往可以分解成不同方向的簡單移動或一個簡單移動和轉動。 （3）各工序的工藝時間相等原則； （4）多工件同時加工原則； （5）縮短工作周期原則：? 各執(zhí)行構件工作時間重疊；? 工作時間與空行程時間互相重疊；? 空行程與空行程時間互相重疊。四、基于組合原理的機構創(chuàng)新設計 （一）機構的串聯組合 構件固接式串聯?。?、軌跡點串聯(二）機構的并聯組合 （三）機構的混接式組合（四）基于組合原理的機構設計舉例步驟：（1）根據機械的工作原理確定執(zhí)行構件所要完成的運動；（2）將執(zhí)行構件的運動分解成機構易于實現的基本運動或動作，分別擬訂能完成這些基本運動或構型的方案；（3）將上述各機構構型方案按某種組合方式組成一個新的復合機構。創(chuàng)新設計的原理與方法一、創(chuàng)新性基本原理 發(fā)展原理 ：就是要打破舊結論，發(fā)展新事物（飛機發(fā)明、縫紉機）。 剛體導引運動：一般指非連架桿的執(zhí)行構件的剛體導引運動。? 為了較準確地得到產品形體的尺寸，需要根據影像信息，采用透視圖原理求出各尺寸間的比例，然后用參照物對比法確定其中某些尺寸，通過比例求得物體的全部尺寸。 (6) 使用失效專利會誕生新的發(fā)明。硬件反求設計的一般過程如圖所示。 ①能量分析 主要了解原產品采用能源方式、動力源、能否用其他能源代替。 ? (3)選擇控制及信息處理方法，信息的處理包括信息的