创新思维在现代机械设计中的体现
机械设计中的设计思维与创新
机械设计中的设计思维与创新机械设计作为一门综合性的学科，涵盖了从构思、设计、制造到实施的全过程。
在机械设计中，设计思维和创新是至关重要的因素。
本文将从理论和实践两个方面讨论机械设计中的设计思维和创新，并探讨如何在设计过程中发挥创新的力量。
一、设计思维在机械设计中的作用1.1 需求分析与问题解决机械设计中的第一步是对需求进行分析，确定所要解决的问题。
设计思维在这一阶段起到了关键的作用。
设计师需要通过调查研究和数据分析等手段，深入了解用户的需求，并将问题进行细化和界定。
通过有针对性的思考和创造性的解决方法，设计师可以找到更加有效和创新的设计方案。
1.2 创新的设计理念与理想化设计设计思维对机械设计中的创新理念起到了重要促进作用。
机械设计需要不断超越已有的设计范式，追求新颖、高效、环保和可持续的设计理念。
通过专业知识和创造力的结合，设计师可以进行理想化设计，即超越现有技术限制的设计方案。
设计思维的运用可以激发出创新的灵感，推动机械设计领域的发展。
二、创新在机械设计中的应用实例2.1 材料与结构创新创新是机械设计中的核心驱动力之一。
在材料与结构方面的创新可以大大改善机械产品的性能和使用寿命。
例如，将新型复合材料应用于机械零件的制造，可以减轻重量、提高强度和刚度，并降低能耗。
另外，通过结构上的创新，可以实现设计的紧凑和简单化，节约空间和材料的使用。
2.2 功能集成与自动化创新在机械设计中，功能集成和自动化是不可忽视的创新方向。
通过将不同的功能模块进行集成，可以实现机械产品的多功能化和智能化。
例如，将传感器、控制器和执行器等元件集成到一体化模块中，可以实现自动化的控制和操作。
这种创新思维使机械设计更加符合人们对高效、智能和便捷的需求。
三、设计思维与创新的融合设计思维和创新是紧密相关的，二者相互促进、相辅相成。
在机械设计中，设计思维通过创新的手段和方法来解决问题，而创新则依赖于设计思维的引导和启发。
设计师需要具备敏锐的洞察力、丰富的行业知识和创造性的思维方式，在实践中不断挑战传统观念，寻求突破和创新。
机械设计中的创新思维
机械设计中的创新思维在当今科技飞速发展的时代，机械设计领域面临着日益复杂的需求和严峻的挑战。
创新思维在机械设计中扮演着至关重要的角色，它是推动机械设计不断进步、实现技术突破的关键因素。
机械设计是一门综合性的学科，涵盖了力学、材料学、工程制图、制造工艺等多个领域的知识。
传统的机械设计方法在一定程度上满足了过去的生产需求，但随着市场竞争的加剧和用户需求的多样化，仅仅依靠传统方法已经难以脱颖而出。
这就需要我们引入创新思维，以开拓新的设计思路，提高机械产品的性能、质量和竞争力。
创新思维在机械设计中的应用体现在多个方面。
首先是功能创新。
不再局限于现有的功能模式，而是深入挖掘用户的潜在需求，通过巧妙的设计实现全新的功能。
例如，在智能家居领域，传统的门窗仅仅具备开关的基本功能，而通过创新思维，设计师们将传感器、自动控制技术与门窗相结合，实现了风雨感应自动关闭、远程控制开关等智能化功能，大大提高了生活的便利性和安全性。
其次是结构创新。
改变传统的机械结构形式，采用新颖的结构布局和连接方式，能够在保证强度和稳定性的前提下，减轻重量、降低成本、提高效率。
比如，在航空航天领域，为了减轻飞行器的重量，设计师们不断创新结构，采用高强度、轻量化的材料，并设计出更加合理的骨架结构，使得飞行器能够飞得更高、更远、更省油。
再者是材料创新。
随着材料科学的不断发展，各种新型材料层出不穷。
在机械设计中，善于运用这些新型材料，可以为创新提供广阔的空间。
例如，碳纤维复合材料具有高强度、高模量、轻量化的特点，将其应用于汽车制造中，可以显著减轻车身重量，提高燃油效率和性能。
创新思维的培养并非一蹴而就，它需要多方面的努力和条件。
首先，设计师要有广博的知识储备。
不仅要精通机械设计的专业知识，还要了解相关领域的最新发展动态，如电子技术、信息技术、生物技术等。
只有具备跨学科的知识视野，才能在设计中融合不同领域的元素，产生创新的灵感。
其次，要敢于突破传统的思维定式。
机械设计中的创新思维与实践探索
机械设计中的创新思维与实践探索在当今科技飞速发展的时代，机械设计领域面临着前所未有的挑战和机遇。
创新思维在机械设计中扮演着至关重要的角色，它是推动机械行业不断前进的动力源泉。
同时，实践探索则是将创新思维转化为实际成果的关键环节。
本文将深入探讨机械设计中的创新思维与实践探索，以期为相关领域的发展提供有益的参考。
一、创新思维在机械设计中的重要性创新思维是指突破传统思维的束缚，以新颖、独特的方式思考问题，提出新的解决方案。
在机械设计中，创新思维具有以下几个方面的重要意义：1、提高产品竞争力市场竞争日益激烈，消费者对于机械产品的要求越来越高。
只有通过创新思维，设计出具有独特功能、高性能、高品质的产品，才能在市场中脱颖而出，赢得消费者的青睐。
2、满足多样化需求随着社会的发展，人们的需求呈现出多样化、个性化的特点。
创新思维能够帮助设计师敏锐地捕捉到这些变化，开发出满足不同用户需求的机械产品。
3、推动技术进步创新思维往往能够激发新的设计理念和技术方法，促进机械设计领域的技术创新和发展。
例如，新型材料的应用、先进制造工艺的引入等，都离不开创新思维的引领。
二、机械设计中创新思维的特点1、开放性创新思维要求设计师具备开放的心态，广泛吸收来自不同领域的知识和信息，打破学科之间的界限，实现跨领域的创新。
2、灵活性机械设计过程中会遇到各种问题和限制，创新思维需要具备灵活性，能够根据实际情况及时调整设计思路和方案，找到最优的解决方案。
3、前瞻性设计师要具有前瞻性的眼光，能够预测市场需求和技术发展的趋势，提前进行创新布局，为未来的产品设计打下基础。
三、创新思维在机械设计中的应用方法1、逆向思维逆向思维是指从常规思维的相反方向思考问题。
在机械设计中，通过逆向思维可以发现现有产品的不足之处，从而提出新的设计思路。
例如，传统的汽车发动机是通过燃油燃烧产生动力，而电动汽车则是通过电能驱动，这就是一种逆向思维的应用。
2、联想思维联想思维是指由一个事物联想到与之相关的其他事物。
浅谈创新思维在机械零部件设计中的应用
摘 要 ： 章 针 对 传 统机 械 零 部 件 的 设 计 局 限 性 ， 出 了现 代 设 计 思 想 和 方 法 。 文 提 关键 词 ： 械 制 造 机 零 部件 设 计 现 代 恩 想 科 学 发展
中圈分类号 ： １ ． Ｇ７ ８１
第 ５卷 第 １ ０期 Ｖｏ ． Ｎｏ １ １５ ．０
读
与
写 杂
志
２０ ０ ８年 １ ０月
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浅谈创 新思维 在机械 零部 件设计 中的应 用
张 向 阳
不 断 的完 善 和提 高 ， 目前 在 大 多 数情 况 下仍 然 是 有 效 的设 计 方
法 ， 是 它 有 很 多 局 限 ： 方 案设 计 时 凭借 设 计 者 有 限 的直 接 经 但 在 验 或 间接 经 验 ， 过计 算 、 比分 析 等 ， 通 类 以收 敛 思 维方 式 ， 早 地 过 确 定方 案 。这 种 方 案 设 计 既 不 充 分 又 不 系统 ， 强 调 创 新 ， 此 不 因 很 难得 到最 优 方 案 ： 机 械零 部 件 设 计 中 ， 对 重 要 的零 部 件 根 在 仅 据 简 化 的 力 学 模 型或 经 验 公 式 进 行 静 态 的 或 近 似 的 设 计 计 算 ， 其 他零 部件 只作 类 比设 计 ， 实 际 工 况 有 时 相 差 较 远 ， 免造 成 与 难 失 误 ； 统 设 计 偏 重 于考 虑 产 品 自身 的 功 能 的 实 现 ， 略 人 一 机 传 忽
就 是 创 新 思 维 。 械 机 械 零 部 件设 计 的过 程 是 创 新 的 过 程 。 计 机 设 者 应 打 破 常 规思 维 的惯 例 ， 求新 的功 能 原 理 、 方 案 、 结 构 、 追 新 新 新 造 型 、 材 料 、 工 艺 等 ， 求异 和突 破 中体 现 创 新 。 新 新 在 ２ 科 学的 进 行 机 械 零 部 件设 计 ２】 握 机 械 零 部 件 设 计 的 主 要 内 容 ．把 机 械零 部件 设 计 是 机 械 设 计 的 重要 组成 部分 ，机 械 运 动方
机械设计中的创新思维与创意设计
机械设计中的创新思维与创意设计引言：机械工程是一门综合性的学科，涵盖了机械设计、制造、控制、材料等多个领域。
在现代工业中，机械工程师扮演着至关重要的角色，他们通过创新思维和创意设计，推动着制造业的发展。
本文将探讨机械设计中的创新思维与创意设计的重要性以及如何应用于实践中。
创新思维的重要性：在机械设计中，创新思维是推动技术进步和产品革新的关键。
机械工程师需要具备开放、敏锐的思维，能够从不同的角度思考问题，并提出新颖的解决方案。
创新思维不仅能够提高产品的性能和质量，还能够降低成本、提高效率，从而增强企业的竞争力。
创意设计的实践应用：创意设计是机械设计中的重要环节，它要求工程师具备创造性思维和艺术感知能力。
在机械设计中，创意设计可以体现在产品的外观设计、功能设计、材料选择等方面。
例如，在汽车设计中，创意设计可以体现在车身线条的流畅性、内饰的人性化设计以及车辆的智能化功能等方面。
通过创意设计，机械产品不仅能够满足功能需求，还能够提升用户体验，增加产品的附加值。
创新思维与创意设计的案例：1. 3D打印技术的应用：机械工程师通过创新思维，将3D打印技术应用于制造业。
这一技术的出现，使得产品的设计和制造更加灵活和高效。
通过3D打印技术，可以实现复杂形状的零部件制造，减少了传统加工方式所需的时间和成本。
2. 智能制造系统的设计：随着物联网和人工智能技术的发展，智能制造系统成为了机械设计的重要方向。
机械工程师通过创新思维和创意设计，设计出了能够实现自动化生产、监测和优化的智能制造系统。
这些系统能够提高生产效率、降低能源消耗，实现工业生产的智能化和可持续发展。
结论：机械设计中的创新思维与创意设计是推动制造业发展的重要驱动力。
机械工程师通过开放、敏锐的思维，提出新颖的解决方案，通过创意设计，提升产品的性能和用户体验。
创新思维和创意设计的应用案例不断涌现，推动着机械工程的进步和制造业的发展。
在未来，机械工程师需要不断培养创新思维和创意设计能力，以应对日益复杂和多样化的市场需求。
机械工程设计中的创新思维
—380—创新观察机械设计中加入创新思维，这是能够让机械设计更好的获取成功的重要方法，在设计方面，创新是推动设计的动力。
创新设计不仅仅要以专业知识作为基础，而且还需要能够积极融合创新思维，在不断研究中加以创新，确保机械工程设计能够取得理想的设计效果。
1 机械工程设计中创新思维内容1.1 机械工程创新设计的目的通过机械创新设计能够帮助工程方面更好发展，通过加强对机械工程设计的创新，这样就能够让工程人员有效的研究相关的产品和机械，为其提供专业的知识帮助［1］。
而且在创新思维的影响下，机械工程设计的专业化、智能化水平将得到很好的提升，更好的完善机械工程设计内容。
与此同时，通过利用机械工程设计创新思维来设计出的产品，能够让机械产品更好的在市场中得以竞争，特别是在创新设计后，还能够为相关企业创造更多的经济收益。
此外，通过对创新思维的不断研究，能够有效的提升设计人员的专业水平，让其在不断设计中养成属于自己的创新能力，进而来成为满足当前社会要求的专业设计人员。
1.2 机械工程创新设计的特点对于机械工程设计中的创新思维而言，其主要来源于形象思维，也就是将相应的逻辑、分析等等加以有效结合，进而来设计具体的方案，将机械创新设计内容加以明确，以此来建立相关的结构和模型，从而让设计能够更加深入［2］。
对于机械设计中的创新而言，相比于传统的设计能够更加具有新意，在运用专业技术的基础上，能够设计更加合理的机械产品。
机械工程设计创新思维可以从两个方面来加以研究，第一就是对生产和生活方面进行完善，第二就是设计全新产品。
其特点可以分为：第一，交叉性。
因为机械工程设计中的创新思维所用到的相关技术和学科有很多，那么在应用过程中就具有交叉性的特点。
第二，发散性。
在创新思维运用过程中，有着很多的内容都是非数据性的，需要能够在专业知识的基础上来加以分析，那么就需要让相关工作人员能够具备发散性思维。
第三，逻辑性。
在设计过程中，要能够按照逻辑来进行研究，以此来找到正确的创新设计方法。
机械设计中的创新与可持续发展
机械设计中的创新与可持续发展在当今科技飞速发展的时代，机械设计领域正经历着前所未有的变革。
创新与可持续发展已成为机械设计的两大关键主题，它们相互关联、相互促进，共同推动着机械行业的进步和社会的可持续发展。
创新是机械设计的灵魂所在。
它不仅仅是对传统设计的简单改进，更是一种突破和颠覆，能够带来全新的理念、方法和产品。
在机械设计中，创新可以体现在多个方面。
首先，是设计理念的创新。
传统的机械设计往往注重功能的实现，而如今，设计理念更加注重人性化、智能化和绿色化。
例如，在设计一款工业机器人时，不仅要考虑其高效完成生产任务的能力，还要关注操作人员的使用体验，使其操作更加便捷、舒适。
同时，智能化的设计可以让机器人具备自主学习和适应环境变化的能力，提高生产效率和质量。
其次，材料的创新也是机械设计的重要方向。
新型材料的出现为机械设计提供了更多的可能性。
比如，高强度、轻质的复合材料在航空航天领域的应用，大大减轻了飞行器的重量，提高了燃油效率；具有良好耐磨、耐腐蚀性能的特殊材料在机械零部件中的使用，延长了设备的使用寿命，降低了维护成本。
再者，制造工艺的创新也为机械设计带来了新的机遇。
3D 打印技术的出现，使得复杂形状的零部件制造变得更加容易，设计师可以不再受到传统制造工艺的限制，充分发挥想象力，设计出更加独特和优化的结构。
而可持续发展则是机械设计必须遵循的原则。
随着全球资源的日益紧张和环境问题的不断加剧，机械设计需要在满足功能需求的同时，最大限度地减少对环境的影响，提高资源的利用效率。
在机械设计中实现可持续发展，需要从整个产品的生命周期进行考虑。
在设计阶段，就要选择环保、可回收的材料，减少对稀有资源的依赖。
在制造过程中，优化工艺流程，降低能源消耗和废弃物的排放。
在产品的使用阶段，要提高能源利用效率，降低运行成本和环境污染。
当产品达到使用寿命后，还要便于拆解和回收，实现资源的循环利用。
例如，在设计一款汽车发动机时，通过优化燃烧过程，提高燃油利用率，减少尾气排放；采用轻量化设计，降低汽车的能耗；在发动机的制造过程中，采用节能的生产设备和清洁的生产工艺；在报废后，发动机中的金属材料可以回收再利用，减少对新资源的开采。
机械工程设计中的创新思维
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工 业 技 术
机械工程设 计 中的创新 思维
丁 盛
（ 哈 尔滨 空调股份有 限公 司，黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０）
摘 要： 本文讲 述 了项 目策 划 中的创立 新意 的策 划 以及 创 立新 意之 间的联 系，说 明 了在 设施 项 目中创 立新 意策 划的意 义 。 主要 讲述 了创 立新 意的过程 中的类似思想 ，对事物 按照相 似性 进行 划分是科 学探 索的根 本 ，在 科 学划分 的根本 上使 用类似 性 思想 完成设施 项 目商品 的模块 化。 最后经过 一 些实 际发 生 的典例讲 述 了相似原理 在设施 项 目策 划 中的创 立新 意的 能力 。
３ 相 似性 思维 对技 术创新 的作 用 实 际 上 ，世 界 上 没 有 完 全 一样 的两 个 东 西 存 在 ，只可 能 说 是 类 似 ，都 能够 使 用 相 似 理论 来 进 行 划 分 和 归 纳 ，他 们 之 间相 似 的 水 平从 同 以及 变 异 之 间 进行 界 定 。 事 物实 质上 是 同 的 ，由 实质 确定 其 实 质 ，可 以遗 传 。但 是 变 异 表示 着 前 进 ，当变 异 积 攒 的数 量 越 来 越 多 的 时候 会 出现 质 变 生 成 新 的 实 物 。在 探 索 事物 之 间 的类 似 度 时 ，一 定 要 抓 到 其 实 质上 的类 似 性 。在 工程 措 施 范 围 内 ，不 管是 项 目设 施 、 项 目体 系还是 项 目建筑 之间 ， 都 具 有 类 似 行 。 就拿 设 施 来 讲 ，可 以 根 据 它 的性能 划分 为根本 工件 、 动力 结构 、 ， 控 制 结 构 、运 动 结 构 、实 施 结 构 、检测 结构 等 ，这些 结构 是 项 目设 施 普 遍 存 在 的结 构 ，也 是 必备 的结 构 ，实 质 上 是类 似 的 。但 是 他 们 又 不全 都 一 样 ，组 成 的 原理 和方 式 ，一定 会 伴 随着 科 技 的 前 进 持续 发展 ，上 升 到 更 高 的水 准 ，这 也 是 改革 和前进 。 所 以，在探 索项 目措 施 中 ， 定 要 抓 到 他 们 同 和差 异 之 间类 似 的 规 则 ，这 也 是 项 目相 似 理 论 的起 点 。当 熟 悉 了解 了这 种 类 似 状况 和他 们 实 质 之 间 类 似 关 联 时 ，将会 使用 到这 种 规 则 ，推 动 项 目朝 着 更 高 的层 次 发 展 ，这 就 是 改 革创 新 ，是项 目相似 理论 的宗 旨。 在 先 进制 造 技 术领 域 中， 新技 术 在 Ｅ ｌ 新 月 异 地发 展 ， 新 术语 和 新 概念 层 出 不 穷 ， 着 实 让 人 眼花 缭 乱 ， 如计 算 机 集成 制 造 （ Ｃ Ｉ Ｍ）、精 益 生 产 （ Ｌ Ｐ）、 并行 工 程 （ Ｃ Ｅ）、 敏 捷 制 造 （ Ａ Ｍ）、 全球 化制 造 （ Ｇ Ｍ ）、 分 散 网 络 化 生 产 系统 （ Ｄ Ｎ Ｐ Ｓ）、 大 量 定 制 化 生 产 （ Ｍａ ｓ ｓ Ｃ ｕ ｓ ｔ ｏ ｍ ｉ ｚ ｅ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ） 等 。 通 过 考察 不 难 发现 ， 它们 间 都具 有 本 质相 似 性 ， 即提高生产率以缩短制造周期、降 低成本和提高质量 ， 这是它们共同的根 本 任务 ， 只是 在 不 同时 代背 景 和 社会 条 件 下 的 不 同 措施 而 已 。 当前 随着 社 会 经 济 条 件 的发 展 ， 环境 和 资 源 已成 为全 人 类 关 注的 问题 ， 因此 人 们 提 出 了绿 色制 造 、可 持 续制 造 、工 业 生 态工 程 等 ， 但 这 只 不过 是 对 上述 本 质属 性 的 补充 ， 或
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创新思维在现代机械设计中的体现摘要：创新在现代机械设计中发挥的作用越来越大，本文主要介绍了机械创新设计的特点、形式、意义及其原则，并且以新型内燃机的开发为例，讲述创新在机械设计中的作用。
关键词：机械设计创新；基本形式；原则；新型内燃机0 引言创新为人类进步发挥了极其重要的作用, 而且推动机械设计的发展与变革, 机械结构的每一次重大的改进都离不开发明与创新。
当今世界进入知识经济的时代, 作为国民经济的心脏——机械设计与制造, 创新是其持续发展的基石。
缺乏创新能力将失去知识经济带来的机遇, 没有创新就没有新兴的机械技术。
知识创新和技术创新能力是决定国之间、企业之间、人之间竞争地位的重要因素。
关系到民族、企业和个人的前途和命运。
1机械创新设计及其特点机械创新设计(Mechanical Creative Design ,MCD) 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成果(含理论、方法、技术原理等) ,进行创新构思,设计出具有新颖性、创造性及实用性的机构或机械产品(装置) 的一种实践活动。
机械创新设计是建立在现有机械设计学理论基础上,吸收科技哲学、认识科学、思维科学、设计方法学、发明学、创造学等相关学科的研究成果,经过综合交叉而成的一种设计技术和方法.机械创新设计的特点: ①涉及多学科,如机械、液压、电力、气动、热力、电子、光电、电磁及控制等多学科技的交叉、渗透与融合。
②设计过程中相当部分工作是非数据性、非计算性的,必须依靠在知识和经验积累基础上的思考、推理、判断,以及创造性发散思维(灵感、形象的突发性思维) 相结合的方法。
③尽可能在较多方案中进行方案优选。
即在大型空间设计内,基于知识、经验、灵感与想象力的系统中搜索并优化设计方案。
④创新设计是多次反复、多级筛选的过程,每一阶段既有其特定内容与方法,又彼此密切相关,是一个整体的系统设计。
3 机械创新设计研究的目的和意义开展机械创新设计研究的目的不仅是提高自身学术水平, 更主要是获取较大的经济效益和社会效益。
其意义在于:(1) 机械创新设计的深入研究将为人们发明创造新机器、新机械提供有效的理论和方法；(2) 机械创新设计研究能加速机械专家智能化, 实现真正的“专家”系统, 有利于加速机械设计水平向自动化、智能化、最优化、集成化实现；(3) 创新设计的机械产品提高了产品在同类产品中的竞争力, 特别是当专利产品技术形成产业化的时候, 可以创造出较高的经济效益及社会效益；(4) 在机械创新设计的实践中培养了设计人员的创造性思维, 增强了其创新能力, 提高了人们进行创新设计的自觉性及技术上的可操作性, 使机械创新设计成为一种工具或手段,这样就促进了新产品的繁荣与更新, 为社会创造了财富。
3机械设计中创造性思维的基本形式3.1 发散型思维发散型思维就是在思维过程中,通过所得到的若干概念的重新组合,大胆地向四周辐射,扩散出两个或更多个可能的答案、设想或解决方式.。
发散型思维既无一定的方向,也没有一定的范围.不墨守成规,不拘泥于传统方法,对所思考的问题标新立异,达到“海阔天空”“, 异想天开”的境界.发散型思维能力的高低,取决于知识面、想象力,尤其是迁移能力. 发散型思维具体表现形式有立体思维、多路思维、反向思维、相关思维、相似思维、求同思维、求异思维、替代思维等等.发散型思维所追求目标是获得尽可能多,尽可能新,尽可能独创的,前所未有的设想、方法、形式、思路、解法和可能性. 它为机械创新设计提供了多种可能.3.2 聚合型思维聚合型思维就是以某个思考对象为轴,从不同的方向和不同的角度,将思维指向这个中心点以供选择,达到解决问题的目的. 也就是从众多的信息中确认一个自认为最佳的或最好的方案.聚合型思维要求思维具有概括性、及时性、正确性,聚合型思维能力的高低,取决于一个人的分析、综合、抽象、概括和判断推理能力强弱.发散型思维和聚合型思维都是创造性思维的重要组成部分,两者互相联系,密不可分. 任何一个机械创新设计都必然从发散思维到聚合思维,再从聚合思维到发散思维,多次循环往复,直到解决问题,或创造性思维形成.“多谋善断”的成语就说明这个道理,多谋就是发散思维,善断就是聚合思维,前者体现了“由此及彼”、“由表及里”的发散运动过程,后者体现了“去粗取精”、“去伪存真”的聚合运动过程. 发散型思维和聚合型思维是一个辨证统一的过程,创造性思维的全过程都是为了达到创造、创新的目的,从种种设想中找出最佳的解决方案.3.3 灵感思维灵感是指经过长期的思考和探索之后,受某种现象的启发,在头脑中突然闪现的独创性的意念或设想. 它是人们的创造活动达到高潮后出现的一种最富有创造性的飞跃思维的智能状态. 德漠克利特认为:“这是一种感情极度狂热或激动的特殊精神状态”. 柏拉图认为:这是神性着魔,是人与神的沟通.其实,灵感是思维的迅速升华与高级浓缩,是过程的省略. 灵感既是一种思维形式,又是大脑加工信息的一种高层次功能. 许多科学发现,新产品问世都是通过灵感思维活动创造出来的. 作为机械设计工作者更应注重灵感开发,得到灵感的帮助而大大提高创造、创新能力.3.4 想象思维想象是一种抽象的形象思维活动,想象可以是非理性的凭空想象,也可以是理性的在已有确定性基础上进行重新组合或部分更新性质的想象. 想象思维具有以客观现实为基础,高度概括性和形象性及重新组合与再创造等特点.想象是人类思维之树上最美丽、神奇的花朵. 没有想象就没有创造,创造离不开想象,想象是创造的精髓. 万有引力定律是从苹果落地充分展开想象翅膀的结果;“嫦娥奔月”的神话想象,诱使人类终于发明创造了飞机. 可见想象有时比知识更重要,想象推动着社会进步,科学发展,并且是知识进化的源泉. 没有想象的机械创新设计是不可想象的,用想象力形成创新成果已成为对现代机械设计人员必然要求4 机械创新设计思维的2个原则机械设计过程是从功能要求到作用原理, 再到物理结构的映射过程。
我们在创新设计思维过程中, 应该把握好2个基本原则:(1) 最短路径原则在明确产品的功能要求后, 就应检索出最佳设计实例, 这样可以最迅速接近目标, 然后运用价值工程方法, 找出价值较低的极少数组件作为研究对象, 再分析所得对象存在的矛盾, 尝试做最小变动以解决矛盾, 如矛盾没有解决, 就要做更大变动或扩大研究对象范围, 最后得出最优结果。
通过这种途径所消耗的能量最少, 体现了最短路径原则。
(2) 相似性联想原则联想就是找出事物彼此相似性的创造力(相似性是指事物间的内在联系) 。
判断联想是否合理的依据是相似性, 相似性由已有产品实例确定, 当多种产品实例可满足同一功能要求, 那么它们用于实现该功能的作用原理及物理结构具有相似性。
在设计中, 功能要求、作用原理与物理结构可作为实例索引, 因此, 可统称它们为索引项目。
同一索引的不同类索引项目之间的联想可称为纵向联想, 而不同索引的同类索引的联想可称为横向联想。
功能要求是联想的起点,经验丰富的设计师通常记忆有大量的设计实例,因而掌握纵向及横向相似性,所以能迅速地进行横向及纵向的联想,能触类旁通,得出具有相似作用原理及物理结构的实例(简称相似实例) 并进行组合优化,最后得到最优解。
5 机械创新设计实例-新型内燃机的开发一般圆柱凸轮机构是将凸轮的回转运动变为从动杆的往复运动，而此处利用饭动作，即当活塞往复运动时，通过连杆端部的滑块在凸轮槽中滑动而推动凸轮转动，经输出轴输出转矩。
活塞往复两次，凸轮旋转360°。
系统中没有飞轮，控制回转运动平稳。
这种无曲轴式活塞发动机若将圆柱凸轮安装在发动机的中心部位，可在其周围设置多个气缸，制成多缸发动机。
通过改变圆柱凸轮的凸轮轮廓形状可以改变输出轴的转速，达到减速增矩的目的。
这种凸轮式无曲轴发动机已用于船舶、重型机械、建筑机械等行业。
旋转式发动机与传统的往复式发动机相比，在输出功率相同时，具有体积小、重量轻、噪声低、旋转速度范围大以及结构简单等优点，但在实用化生产的过程中还有许多问题需要解决。
随着生产科学技术的发展，必然会出现更多新型的内燃机和动力机械。
人们总是在发现矛盾和解决矛盾的过程中不断取得进步。
而在开发设计过程中敢于突破，善于运用类比、组合、替代等创新技法，认真进行科学分析，将会使人们得到更多创新的、进步的、高级的产品。
6 结语(1) 要有敢于创新和寻根究底的精神。
机械设计的创新实际上就是根据已知需求探寻最佳的设计方案。
任何创新可行方案都是需要实践来验证的。
但要提出一种试探方案, 需要具备有关的专业知识。
专业知识渊博, 可提出的试探方案就愈多, 在短时间内找到较好方案的可能性就愈大。
每找出一种试探方案, 都应从理论上分析它的可行性。
有条件的话, 最好通过计算机仿真技术来进行仿真检测和验算, 逐步检验它的原理是否可行, 结构是否复杂, 造价是否低廉, 操作是否方便, 工作寿命是否长久等等, 最后决定取舍。
若存在问题较多且难以改进则应考虑另找新的试探方案。
只有把各种试探方案进行反复论证、比较、筛选和完善才有可能得到较佳方案。
使结构方案逼近最佳状态的条件是设计者要有查漏补缺的知识和能力, 更要有穷追不舍和坚忍不拔的精神。
许多事情就如隔着一张窗户纸, 只要被捅破也就没什么, 但要第一次发现它却往往要经过冥思苦想的过程, 当设计思路出现山穷水尽时, 就要换位思考, 常常会出现柳暗花明的局面。
(2) 要善于古为今用、洋为中用。
在谋求最佳方案的过程中, 已经成熟的技术可以直接拿来应用, 而不必每个环节都进行创新。
(3) 要具有较好的自学能力。
机械设计所涉及的知识是比较广泛的, 设计者要能针对创新过程中遇到的困难参阅有关资料进行自学或独创的理论分析。
只要有必胜的信心, 遵循设计创新规律锲而不舍地进行探索, 最佳的设计方案就一定能够找到。
参考文献[1]沈惠平;机械创新设计及其研究[J];机械科学与技术;1997年05期[2]刘念聪,王银芝,李宏穆,孙未;机械创新设计的概念及其技术内涵[J];矿山机械;2004年09期[3]王瑞芳,陈建平,周桂英;机械产品方案创新设计思维的研究[J];机械研究与应用;2004年04期[4] 倪洪启,谷耀新,现代机械设计方法, 化学工业出版社。