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一：怎样培养创新思维？答：1）知识是产生创新思维的必要前提创新是建立在广博的知识基础之上的。
没有厚实的知识积累，即使有了创新点子，也无法将点子转变为解决问题的方法。
科幻小说中有许多相当新颖的创新思想，但限于科技知识水平，许多想法无法实现。
牛顿有句名言：“我之所以看得更远，因为我站在巨人的肩膀上。
”巨人的肩膀就是前人知识的积淀，所以培养创新思维的第一步，就是做好知识的积累。
2）实践经验是创新思维的根本基础思维是在实践基础上分析综合，然后作出判断推理的过程，创新思维也离不开实践活动。
从伽利略在比萨斜塔上做的“两个铁球同时落地”的著名重力实验到牛顿的“万有引力”到爱因斯坦的“相对论”的力学发展历程，我们可以看到知识是在理论→实践→理论→实践过程中不断创新发展。
我们在工作、学习、生活中，应当注重观察细节，积累实践经验，为创新思维打下坚实基础。
3）发散思维是创新思维的基本方法对一个问题的思考，不能只从一个角度入手，要力争从总多的新角度去观察思考，以求获得更多的新认识，提出更多解决问题的新方法。
当我们不能直接解决问题时，可以尝试运用逆向思维、反向思维、横向思维、类比思维、联想思维等思维方法，从不同的方向提出解决问题的方法。
4.创新思维过程中应避免的几个误区1）克服思维定势思维定势是思考同类或相似问题的惯性轨道，来自于心理定势。
过去的思维影响当前的思维，形成了固定的思维模式。
思维定势是一种按常规处理问题的思维方式。
它可以省去许多摸索、试探的步骤，缩短思考时间，提高效率。
在日常生活中，思维定势可以帮助我们解决每天碰到的90%以上的问题。
但是思维定势是一把双刃剑，它有利于常规思考，却不利于创新思考，不利于创造。
前面我已经举了一个思维定势的例子，所以我们在学习工作中，要敢于怀疑，打破条条框框，努力寻求创新。
2）思维过度发散，舍近求远有一个很经典的例子，同学们应该都听说过，就是用高度表测量楼房高度的问题，作者提出了诸如利用高度表做单摆，通过单摆在楼顶的摆动频率计算楼房高度；将高度表从楼顶自由垂直下落，通过高度表下落所用时间计算楼房高度等十来种方法，就是没有使用高度表直接读出楼房高度的方法。
机构组合创新设计案例你有没有过这样的烦恼？想养些花花草草让家里有点生机，可老是忘记给它们浇水，结果花花草草们都变得无精打采的。
我就有过这样的经历，不过后来我灵机一动，搞了个超酷的自动浇花机构组合，现在我的花们都活得可滋润啦！一、整体构思我先想啊，这个自动浇花装置得有个能储存水的地方，就像个小水库一样。
然后呢，得有办法让水按照我想要的速度和量流到花盆里。
再就是，这个装置得知道什么时候该浇水，什么时候不该浇。
二、机构选择与组合1. 水箱储存水源的“大胃王”我找了个大塑料桶，这就是我的水箱啦。
它就像一个耐心等待的大水怪，默默地储存着足够的水。
这个塑料桶很普通，就是家里以前装东西剩下的，不过它的容量还挺大的，能装个十几升水呢。
2. 滴灌管精准送水的“小细管”滴灌管是这个组合里很关键的部分。
我在网上买了一些便宜的滴灌管，这些小细管就像一个个小吸管。
我把滴灌管的一端连接到水箱的底部，另一端呢，就放在花盆里。
滴灌管上有很多小小的滴头，水就会一滴一滴地从这些滴头里流出来，这样就能很精准地控制浇到花盆里的水量了。
就好像每个滴头都是一个小小的水龙头，而且是那种超级节约的水龙头。
3. 定时器聪明的浇水“小管家”这可是个很智能的家伙。
我买了一个简单的电子定时器，它可以设定在每天的某个时间打开和关闭水流。
比如说，我设定它每天早上8点开始浇水，每次浇水10分钟。
这样，不管我在不在家，这个定时器就像一个小管家一样，到点了就会让水从水箱通过滴灌管流到花盆里。
这个定时器就像一个会看时间的小精灵，让整个浇花过程变得井井有条。
4. 水位传感器警惕的“水侦探”（可选）为了防止水箱里的水没了我还不知道，我还加了个水位传感器。
这个水位传感器就像一个潜伏在水箱里的水侦探。
当水箱里的水位低到一定程度的时候，它就会发出信号。
我把这个信号连接到一个小灯上，当灯亮的时候，我就知道该给水箱加水了。
不过这个部分相对来说比较高级一点，如果不想那么复杂，也可以时不时自己去看看水箱的水位。
机构的组合与创新设计案例话说，我有个朋友，他特别喜欢养花，但是呢，他老是因为忙或者忘记给花浇水，搞得那些花有时候都奄奄一息的。
这可咋整呢？于是我就灵机一动，给他设计了一个自动浇花的小机构。
一、机构组合的基础部件。
1. 储水部分水桶。
首先得有个地方存水吧。
我就找了一个旧水桶，那种不大不小，大概能装个十升水的水桶。
这个水桶就像是整个自动浇花机构的“大水库”，是水源的供应站。
它就放在花盆旁边的小架子上，位置稍微高一点，这样水就能靠重力流到花盆里啦。
2. 控制水流的阀门简易水龙头。
从水桶出来的水可不能像洪水一样一下子都灌到花盆里呀。
我就把一个简易的水龙头拧在了水桶的底部出水口上。
这个水龙头就像是一个小卫士，能控制水流的大小。
刚开始的时候，我试了好几个水龙头，有的拧起来特别费劲，有的又太松，水流控制不好。
最后选了一个大小合适，旋转起来比较顺滑的，就像给这个小机构找到了一个靠谱的“流量管理员”。
3. 定时装置闹钟改造。
光有能流水的阀门还不行，得让它按照一定的时间间隔来浇水呀。
我手头有个旧闹钟，就是那种指针式的闹钟。
我把闹钟拆了一部分，只留下了时针和分针那一套机械装置。
然后呢，我在分针上绑了一根小绳子，这根绳子另一头系在水龙头的开关上。
当闹钟的分针转到特定的位置，就会拉动绳子，从而打开水龙头浇水。
这个闹钟改造的定时装置，就像是这个浇花小机构的“大脑”，告诉它什么时候该干活了。
不过呢，这个装置一开始不太准，有时候分针还没到位置，绳子就有点松松垮垮的，后来我又调整了好几次绳子的长度和紧度，才让它正常工作。
二、创新设计部分。
1. 水分感应装置自制简易湿度计。
我想啊，有时候花可能不需要浇水呢，要是不管三七二十一就按照定时浇水，可能会把花给淹死。
于是我就自己做了一个简易的湿度计。
我找了两片不同的金属片，把它们插在花盆的土里。
因为不同的金属在不同湿度环境下的导电性是不一样的。
然后我用一个小电路，把这两片金属片和闹钟的电路连接起来。
机构创新设计实验报告机构创新设计实验报告引言：机构创新是现代社会发展的重要推动力之一。
在经济全球化和科技进步的背景下，机构创新设计成为了各行各业的关键课题。
本文将通过对一项机构创新设计实验的分析和总结，探讨机构创新的重要性以及实施机构创新设计的方法和策略。
一、实验目标和背景本次实验旨在探究如何通过机构创新来提高企业的竞争力和创新能力。
在当前竞争激烈的市场环境下，传统的组织结构和管理方式已经无法适应快速变化的需求。
因此，通过创新设计新的机构形式和管理模式，可以提高企业的灵活性、创新性和适应性。
二、实验过程和方法1.需求调研：首先，我们对企业内部和外部的需求进行了详细的调研。
通过问卷调查、面谈和市场分析等方式，我们了解到企业内部存在的问题和痛点，以及市场上的竞争情况和趋势。
2.创新思维培训：为了提高团队成员的创新思维能力，我们组织了一系列的培训活动。
通过学习创新案例、参加创新思维训练和开展头脑风暴等方式，培养了团队成员的创新意识和思维方式。
3.机构设计方案制定：基于需求调研和创新思维培训的结果，我们制定了一套创新的机构设计方案。
该方案包括组织结构调整、决策流程优化、新的工作流程设计等内容，旨在提高企业的创新能力和效率。
4.实施和改进：我们在一部分企业内部进行了试点实施，并根据实际情况进行了不断的改进和调整。
通过实施过程中的反馈和评估，我们不断优化机构设计方案，提高了实施效果。
三、实验结果和总结通过本次机构创新设计实验，我们获得了以下几点结果和总结：1.机构创新可以提高企业的竞争力和创新能力。
通过优化组织结构和流程，减少决策层级和提高信息流通效率，可以加快创新和决策的速度，提高企业的灵活性和适应性。
2.创新思维是机构创新的重要基础。
培养团队成员的创新意识和思维方式，可以激发创新的潜能，推动机构创新的实施。
3.实施机构创新需要持续的改进和调整。
机构创新并非一蹴而就的过程，需要根据实际情况进行不断的改进和调整，以适应不断变化的环境和需求。
机构创新设计实验机构创新设计实验一、实验目的1、进行通常轴系结构设计；2、进行创意轴系结构设计；3、掌握机构设计的方法——机构的选型和机构的构型；4、了解机构设计的原则。
二、概述［一］机构创新设计一个好的机械原理方案能否实现，机构设计是关键。
机构设计中最富有创造性、最关键的环节，是机构形式的设计。
常用机构形式的设计方法有两大类，即机构的选型和机构的构型。
(一)机构形式设计的原则机构形式设计具有多样性和复杂性，满足同一原理方案的要求，可采用不同的机构类型。
在进行机构形式设计时，除满足基本的运动形式、运动规律或运动轨迹要求外，还应遵循以下几项原则。
1、机构尽可能简单(1)机构运动链尽量简短(2)适当选择运动副(3)适当选择原动机(4)选用广义机构2、尽量缩小机构尺寸机械的尺寸和重量随所选用的机构类型不同而有很大差别。
众所周知，在相同的传动比情况下，周转轮系减速器的尺寸和重量比普通定轴轮系减速器要小得多。
在连杆机构和齿轮机构中，也可利用齿轮传动时节圆作纯滚动的原理或利用杠杆放大或缩小的原理等来缩小机构尺寸。
一般说来，圆柱凸轮机构尺寸比较紧凑，尤其是在从动件行程较大的情况下。
盘状凸轮机构的尺寸也可借助杠杆原理相应缩小。
3、应使机构具有较好的动力学特性机构在机械系统中不仅传递运动，而且还要起到传递和承受力(或力矩)的作用，因此要选择有较好的动力学特性的机构。
(1)采用传动角较大的机构(2)采用增力机构(3)采用对称布置的机构(二)机构的选型所谓机构的选型，是指利用发散思维的方法，将前人创造发明出的各种机构按照运动特性或实现的功能进行分类，然后根据原理方案确定的执行构件所需要的运动特性或实现功能进行搜索、选择、比较和评价，选出合适的机构形式。
1、按运动形式要求选择机构机构选型一般先按执行构件的运动形式要求选择机构，同时还应考虑机构的功能特点和原动机的形式。
机械系统中，电动机输出轴的运动为转动，经过速度变换后，执行机构的原动件的运动形式亦为转动时，而完成各分功能的执行构件的运动形式却是各种各样的。
第七章机构创新设计第一节同轨迹连杆机构第二节新型内燃机的开发第三节联轴器的创新设计第四节抓斗的原理方案创新设计第五节过载保护装置的机械结构设计实例第一节同轨迹连杆机构同轨迹四连杆机构是指自由度 f相同、输入构件的运动规律相同、输出构件上的一点轨迹相同的一组连杆机构，但这组连杆机构的运动学尺寸不同，所以其受力状态、动态性能有巨大差异。
因而，同轨迹连杆机构的形成方法是机构创新设计的重要方法之一。
形成同轨迹连杆机构的罗伯特－契贝谢夫定理是由美国数学家萨姆尔·罗伯特于1875年和俄国学者契贝谢夫于1878年分别发现的，因此称为“罗伯特－契贝谢夫定理”。
该定理的内容是：由一个四杆铰链机构发生的一条连杆曲线，还可以由另外两个四杆铰链机构发生出来。
或表述为同一连杆曲线，可以用三个不同的机构来实现。
1.连杆点k位于连杆两铰链连线上的同迹连杆机构图形缩放原理如下图7－1a所示为一平行四边形机构，由平行四边形obkd与机架在o点铰接而成。
a点为bk杆延长线上的一点。
连接ao 得交点c。
当a点沿任意给定轨迹运动时，c点将给出与a点相似但缩小了的轨迹。
⑴ao除以co与ab除以kb的值是相等的为常数m（射线定理）。
⑵当此四边形作为一刚体绕o转动一角度时，a点转到a'，按射线定理有aa'与cc'的比值与ao与co的比例等于常数m。
a点的一切运动都是这两部分运动的合成。
因此c点的运动是以缩小的比例模拟a 点的运动，反之亦然。
图7－1 连杆点k在连杆线上的同还连杆机构第一个同迹连杆机构设计如图7－1b所示，在原始机构上作平行四边形导引机构bodk。
曲柄c0cdo为所示的第一个同迹连杆机构，k为连杆cd延长线上的点。
所示曲柄拉摇杆机构的尺寸，如图中下面的公式。
第二个同迹连杆机构设计如图7－1c所示，在原始机构上作平行四边形导引机构a0ake。
双摇杆机构a0efco为所求的第二个同迹连杆机构。
第三个同迹连杆机构设计如图7－1d所示，co是两具同迹连杆机构中共同的新机架的固定铰链点，机架的三个固定铰链点a0与o，a0与co，o与co。
2.任意连杆点 k的同迹连杆机构在图7－2a中，四杆机构a0a1b1b0为a1b1上有附加连杆点k的原始机构。
由罗伯特－契贝谢夫定理决定的另两个四杆机构为a0a2c2c0和b0b3c3c0。
在这3个同迹连杆机构中有四个相似三角形；有三个不同的平行四边形。
获得两个同迹连杆机构尺寸的a·凯莱作图法：想象7－2a中机架铰链a0、b0、c0没有结牢，随后拉动a0、b0、c0互相脱开，直到各个连杆机构的曲柄、连杆和从动件形成一条直线，便得到图7－2b，后者的机架距离不等于前者，但两图中所有活动构件的长度是正确的，所有的角度也是正确的。
对于任一给定的带连杆点的铰链四杆机构，都可以作出如图7－2b这样一个图形而获得它的另外两个同迹连杆机构的尺寸。
图7－2的左上图就不能用a·凯莱作图法，因为三个连杆机构压缩成一条直线。
把o1abo2作为一个原始机构，为了找到连杆ab延长线上k点的同轨迹机构，在机架o1o2 的延长线上作o3，使o1o2：o2o3＝ab：bk，然后，依次作三个平行四边形。
于是得到了同迹四杆机构 o2o3b2c2，c2b2延长线上点k与原始机构中的k点轨迹相同。
图7－2的左上的a、b两图是描绘同一连杆曲线的四杆机构和六杆机构。
还可求出另两个同迹六杆机构，如图7－3的下面两图。
图7－2 任意连秆点x的同还连杆机构如图7-3所示，如果轨迹点k是在直线段ab或它的延长线上，a·凯莱作图法就不能用了，因为三个连杆机构压缩成一条直线。
把o1abo2作为一个原始机构，为了找到连杆ab延长线上k点的同轨迹机构，在机架olo2的延长线上作o3，使olo2：o2o3＝ab：，然后，依次作平行四边形o1a1ka，o2b2kb和o3c1kc2。
于是得到了同迹四杆机构o2o3b2c2，c2b2延长线上的k点与原始机构o1abo2中的k点轨迹相同。
根据罗伯特一契贝谢夫定理求出的这三个同迹铰饺四杆机构16可以导出三个六杆机构，它们也发生同样的连杆曲线。
图7-3 连杆点p在连杆延长线上在图7-4a中，构件a0a2总是与连杆三角形的边a1k保持平行，而构件b0b3总是与连杆三角形的边blk保持平行。
由于边alk与blk的夹角y是不变的，则构件a0a2和b0b3在各个机构位置也构成等角y，因此，这两个构件可以用一个匀速传动机构连接起来。
例如,如图7-4b 所示，用一个平行四边形机构a0db3b0。
将它们连结起来，这样就形成了六杆机构a0da2kb3b0,其中的k点描绘出与四杆机构人a0a1b1b0中的k点同样的连杆曲线。
图7-4 描绘同一连杆曲线的四秆机构和六杆机构同理，可以求出另两个同迹六杆机构。
如图7-5所示．按照罗伯特一契贝谢夫定理。
图示六个导引杆中每两个杆：a0a 2和b0b3、a0a1和c0c3、b0b1和c2c0总是具有相等的角速度。
可以用平行四边形将它们连结起来。
先分析bob1和c2c0，如图7-4a所示；b0b1//b3k，c2c0//c3k，由于b3k与c3k的夹角不变，则b0bl与c2c0的夹角也保持不变。
用平行四边形 c0c2db0将它们连接起来，这样就形成了六杆机构b0dc2kb1c0。
再分析a0a1 和c0c3，如图7-4b所示：图7-4b描绘相同连汗曲线的两个六杆机构 a0a1//a2k，c0c3//c2k，由于a2k与c2k的夹角a不变，则a0a1与c0c3的夹角也为a保持不变。
用平行四边形a0d'c3c0将它们连接起来，这样就形成了六杆机构a0d'c3ka1c0。
平面导引机构：是一种在参考平面上引导一个物体颠序通过给定位置的装置。
当采用连杆机构作导引机构时，连杆一般用作导引杆，常要求连杆相对机架作导引。
图7－5 描绘相同连杆曲线的两个六杆机构下面应用罗伯持——契贝谢夫定理，在求解图7-5a所示描绘相同连杆曲线的六杆机构的基础上．分析六杆导引机构。
如图7-6所示，因为b0bl和c0c2的交角b1b0d＝角b3kc3，因此平行于c0c2的等长的导向杆b0d与b0bl固联，于是产生了与连秆三角形a1b1k相似的三副件b0bld。
如果将长度等于kc2的一个构件ed连接于导引杆b0d上，并将一个长度为＝c0c2的构件ek接于k、e两点，就形成了平行四边形c2ked，则构件ek相对于构件b0d的运动与kc2相对于构件c0c2运动相同，于是，铰链点e描绘的曲线ke与连杆点k的连杆曲线kk相同，因此，所得到的图7-6b所示的机构将引导互k杆作精确平行于自身的运动。
由于这个被平行导引的构件de可以用三个四杆机构的六个导引杆中任一个相连，所以总共有六个机构能够将一个导引杆沿着同一条连杆曲线作平行导引。
平面导引六重实现为综合平面导引机构创造厂条件。
图7-6 六杆平面导引机构3.应用实例：图7-7所示六杆车轮悬待装置为六杆平面直线导引机构。
它是在原始机构一曲柄摇杆机构a0abb0上增加导引杆a0a'和a'e'形成的。
曲柄摇秆机构a0abb0上的连杆点e作垂直于地面的近似直线运动，为四铰链直线轨迹机构。
应用罗伯持一契贝谢夫定理，进行平面直线导引机构综合，找到e’点．使其运动轨迹与e点的运动轨迹相同，亦作垂宣于地面的近似直线运动。
因此，连杆ee’作垂直于地面的平行运动。
这样，可保证车辆在行驶中，车轮平面石致因路面高低而造成的歪斜。
图7-7 六秆车轮悬持装置第二节新型内燃机的开发1.往复式内燃机的技术矛盾⑴工作机构及气阀控制机构组成复杂，零件多。
曲轴等零件结构复杂、工艺性差。
⑵机构运动惯性力大，因此增大轴承惯性载荷，使系统不平衡产生振动，也限制了输出轴转速的提高。
⑶曲轴回转两周才又一次动力输出，效率低。
图7－8 往复式内燃机图7－9 单缸无曲轴式活塞发动机2.无曲轴式活塞发动机结构创新：利用机构等效代换原理。
以反凸轮机构代还原发动机的曲柄滑块机构。
使零件减少，结构简单，成本降低。
运动原理：活塞往复运动，由推杆端部的滑块在凸轮槽中滑动致使凸轮转动，再经输出轴输出转矩。
性能特点：系统中不需要飞轮，转动平稳；通过改变凸轮轮廓形状可以改变输出轴转速，达到减速增矩的目的。
应用：重型机械、船舶、建筑机械等3.旋转式内燃发动机（直接将燃料的动力转化为回转运动输出）组成情况：椭圆形汽缸，三角形转子（转子的内孔上有齿），外齿轮，吸气口，排气口，火花塞。
工作原理：吸气、压缩、燃爆、排气。
随着这四个物理功能致使三角形转子与椭圆汽缸之间的空腔体积发生变化，则转子进行转动。
性能特点：结构简单，零件数量比往复发动机少40%，体积减少50%，重量下降1/2到2/3；但存在汽缸上产生振纹的问题。
其原因是与密封片的材料与形状有关。
运动设计：三角转子相当于行星内齿轮2，系杆h是发动机的输出轴，1为中心轮，并且：z2/z1=1.5,则：nh/n2=3 。
见图7－10。
图7－10 旋转式发动机运行过第三节联轴器的创新设计联轴器是机械中用来联接两轴使之一同回转并传递扭矩的一种装置。
随机械科学的发展，种类机械、机床的转速、载荷、工作环境变化多端，现有联轴器已不能满足要求，因此从客观上要求设计人员不断研制新型的联轴器或改进的联轴器以适应不同工况。
1.联轴器的分类根据联轴器是否补偿两轴位移的偏移，是否具有弹性元件，可作图7－11所示的分类。
下面通过对机床行业对联轴器的需求情况和发展趋势的分析，仅对可移式联轴器进行开发创新设计。
图7－11 联轴器分类图7－12 联轴器系统结构图7－13 联轴器功能树从系统结构及对现有可移式联轴器进行抽象分析，可知联轴器总功能为联接两轴并传递扭矩t及转速n；分功能为联接功能、传递功能、补偿调节功能、润滑密封功能、吸震缓冲功能、维修再生功能等。
2.创新构思⑴工作原理的创新构思利用机械设计方法学基本原理将联轴器的主要分功能作为可变元素，运用各种创造技法对可变元素进行变化，列出形态矩阵表，从表中组合，获得新方案。
确定元素为：a－联接功能；b－传递功能；c－补偿调节功能，运用智力激励法、相似类比法等创造技法，对可变元素进行变化，分析如下①实现联接的作用效应有形联接、力联接、化学分子联接等。
联接性质：刚性、弹性。
②实现传递功能。
作用效应有：摩擦效应、啮合效应、磁效应、粘附效应等。
措施有：齿轮传动、带传动、摩擦轮传动、链传动、液压传动、蜗杆传动等。
③实现补偿调节功能。
作用效应：构件相对运动、构件变形等。
措施：增加元件的活动度，加入中间元件、增加弹性元件等。
⑵结构创新构思将结构中完成主要功能的主要零件的主要表面（功能面）进行变型，功能面变形的主要参数是形状、大小、位置、顺序、材料。
