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一、类比法
类比是指选择两个不同的事物对其某些相似性进行考察比较，根据两个对象之间在某些方面的相似或相同，从而推出它们在其他方面也可能相似或相同的一种创新技法。类比是从事物的属性、事物丰富的形象来搜索信息，是根据相似关系、对应关系、特征关系来思考，是从构造相似的或形象相似的东西中产生联想，是从其它领域的模型求得思想卜的启发而产生新观念。类比法足以形象思维为主体的思维活动，联想、想象这些依赖形象的心理过程起主要作用。著名哲学家康德曾说过：“每当理智缺乏可靠论证的思路时，类比这个方法往往能指引我们前进。”
类比过程中要进行一系列的联想，联想就是从一个事物想到其它事物的思维形式。存各种联想中，相似联想和对比联想是创造性思维中最常用的和创意较高的联想形式。
所谓相似联想，就是从一个事物联想到与之相似的事物。前苏联有—位车工，一次他用一把超硬质合金刀具车削一根圆金属棒，中途突然停电，造成刀具粘在金属棒上了。经过分析，得知是因为停电时车床转速降低，使刀具与金属棒之间摩擦产生热将接触部位熔化，凝在一起了。由此他联想到工件之间的焊接，后来发明了把焊件与转动什焊在一起的摩擦焊技术。
所谓对比联想，就是从一个事物联想到与之相反的事物。用反转法设计凸轮轮廓曲线，就是对比联想的结果。常规的工作形式(以尖顶对心移动从动件盘形凸轮机构为例)是：当主动件凸轮以角速度w等速转动时，从动件在导路中移动。为了设计出凸轮轮廓曲线，进行对比联想，考察一下反常规运动时的情况。即设想给机构加一相反的角速度(-w)，则凸轮视为停止不动，而从动件一方面仍沿导路移动，另一方面随同导路以角速度(-w)绕中心转动。由于从动件尖端始终与凸轮轮廓相接触，因此从动件尖端的轨迹，即是凸轮的轮廓曲线。所以只要根据从动件运动规律，作出从动件尖端在反转过程中相对于凸轮的运动轨迹，就得到凸轮的轮廓曲线。
斜齿轮、圆锥齿轮、蜗轮蜗杆的几何尺寸和强度计算方法，都是在与直齿轮的相似联想基础上、在与直齿轮的对比联想中建立的。为了使直齿轮的几何计算方法产生迁移，将斜齿轮的基本参数划分为法面参数和端面参数。由于斜齿轮的法面齿形与直齿轮的端面齿形相近，所以法面参数规定为和直齿轮一样的标准值，而斜齿轮的几何圆柱(如齿顶圆柱、齿根圆柱、分度圆柱、基圆柱)在端面都是圆。因此，端面几何尺寸沿用直齿轮的计算方式。再如斜齿轮的当量齿轮的概念也是两种联想的产物。
二、移植法
移植是将某个领域的原珲、技术、方法，引用或渗透到其他领域，用以变革和创新。从思维角度看，移植法可以说是一种侧向思维方法。英国剑桥大学教授贝弗里奇说：“移植是科学发展的一种主要方法。大多数的发现都可以应用于所在领域以外的领域，而应用于新领域时，往往有助于促成进一步的发现。重大的科学成果有时来自移植。”
移植一般有两种情况：一是将其他领域成熟的技术或技术原理直接移植过来；二是从其他领域事务的特征、属性、机理十得到启示，导致新颖的创新设想。无论哪种情况，都要求研究者眺出故有的专业领域，摆脱习惯性思路，侧视其他方面，以更广阔的视角在大尺度时空中搜索可资利用的东西，以便从中得到启发和借鉴。
1.原理的移植
原理移植足指将某种科学技术原理向新的领域类推或外延。发明轴承足为了减少机械运动的摩擦，为了使摩擦减小到最低程度，人们一直在进行不断的改进。由于液体摩擦动压轴承的轴套与轴颈之间完全为润滑油膜所隔开，摩擦减少到很低程度，所以在某些场合下，用液体摩擦动压轴承替代非液体摩擦轴承。但由于完全液体摩擦只在一定条件下才能实现，而在低速、重载、起动、停车及换向等条件下，都不能保证液体摩擦的润滑状态，所以又促进了液体摩擦静压轴承的发展和应用。用液体摩擦静压轴承替代液体摩擦动压轴承，依靠外界供给一定的压力油而形成承载油膜，实现液体摩擦状态，但当轴颈转速极高时，摩擦损失还是很大的。用滚动轴承替代滑动轴承。改变滚珠的形状，把球形改成圆柱形，加上砂架，改进润滑剂，设法减小摩擦的热损失等等。这些办法都不能带来大的突破。后来，有人把视野转到其他方面，想到高压空气可以使气垫船漂浮。丁是发明了干脆不用滚珠和润滑剂的空气轴承。向轴承中吹入高压空气，以气体替代润滑剂，旋转轴悬浮于轴套中。由于气体的粘度显著地低于液体的粘度，所以摩擦系数大幅度下降。美国西屋公司利用材料同极相斥的原理，用磁性材料制成电镀表的轴承。以后，超导材料出现，人们发现电阻为零的超导材料具有完全不容纳磁力线的性质，即当超导材料产生强磁场时，在磁场中安放用超导材料制成的转轴，将悬浮于其中，这样又向无摩擦轴承迈进了一步。
2.方法的移植
方法移植是指操作手段与技术方案的移植。如周转轮系传动比的训算。我们希望周转轮系传动比计算能沿用定轴轮系的方法，但实际上不行。原因在于周转轮系中有转动着的系杆，使行星轮的轴线不固定，造成行星轮既有自转又有公转。如果经过某种形式的变换，把系杆固定，从而使行星轮轴线固定，那么周转轮系就变成定轴轮系，从而可以应用定轴轮系传动比的计算方法。在这样的思维方式引导下，设想给整个周转轮系加上一个与系杆转速等值反向的公共转速，这样各构件之间的相对运动关系并不改变，但此时系杆却“静止不动”了。行星轮轴线“固定”，周转轮系就转化为定轴轮系——称为转化轮系，从而可以应用求定轴轮系传动比的方法，通过转化轮系的传动比来计算周转轮系中各构件间的传动比。
3．结构的移植
结构移植是指结构形式或结构特征的移植。例如，将滚动轴承的结构移植到移动导轨上，产生了滚动导轨，移植到螺旋传动上，产生了滚珠丝杆。将齿轮机构的啮合原理移植到联轴器上，产生了齿轮联轴器，移植到带传动上，产生了齿形带传动。
三、组合法
组合法是指按照一定的技术原理或功能目的，将两个以上分立的技术因素通过巧妙的结合或重组，获得具有统一整体功能的新技术的创新技法。磁半导体发明者、日本科学家菊池诚说：“我认为发明有两条路，第一条是全新的发明，第二条是把已知其原理的事实进行组合。”组合型创新具有非常的普遍性与广泛性，在机械设计中应用很多，本文仅举以下两例。
单万向联轴器虽然联接了两轴，井允许它们之间产生各个方向的角位移，但从动轴的角速度却发生了变化。将两个单万向联轴器进行组合，变成双万向联轴器，就可以既实现两轴之间的等角速度传动，又允许两轴之间产生各个方向的角位移。
再举机构组合的例子。由于对机构的运动形式、规律和机械性能等方面要求的多样性和复杂性，以及基本机构的性能的局限性，仅采用某一种基本机构往往不能满足使用上的要求，常需把几个基本机构联合起来，组成一种组合机构。
如图所示为一变连杆长度的凸轮连杆机构，构件1、3、4、5组成了差动凸轮机构，附加机构为导杆机构2、3、4、5。其中，构件3既为导杆机构中的导杆，又是差动凸轮机构中浮动杆，构件4则为两个机构中共同的连架杆。机构工作则，凸轮为主动件，输入转动，连架杆4为从动付，输出摆动。由于凸轮轮廓曲线的变化，导致机构在运动过程中可以使导杆长度有规律的变化，使得输出构件连架杆4的摆动运动规律可调，同时还可以实现浮动导杆3上某点的轨迹要求。
类比是指选择两个不同的事物对其某些相似性进行考察比较，根据两个对象之间在某些方面的相似或相同，从而推出它们在其他方面也可能相似或相同的一种创新技法。类比是从事物的属性、事物丰富的形象来搜索信息，是根据相似关系、对应关系、特征关系来思考，是从构造相似的或形象相似的东西中产生联想，是从其它领域的模型求得思想卜的启发而产生新观念。类比法足以形象思维为主体的思维活动，联想、想象这些依赖形象的心理过程起主要作用。著名哲学家康德曾说过：“每当理智缺乏可靠论证的思路时，类比这个方法往往能指引我们前进。”
类比过程中要进行一系列的联想，联想就是从一个事物想到其它事物的思维形式。存各种联想中，相似联想和对比联想是创造性思维中最常用的和创意较高的联想形式。
所谓相似联想，就是从一个事物联想到与之相似的事物。前苏联有—位车工，一次他用一把超硬质合金刀具车削一根圆金属棒，中途突然停电，造成刀具粘在金属棒上了。经过分析，得知是因为停电时车床转速降低，使刀具与金属棒之间摩擦产生热将接触部位熔化，凝在一起了。由此他联想到工件之间的焊接，后来发明了把焊件与转动什焊在一起的摩擦焊技术。
所谓对比联想，就是从一个事物联想到与之相反的事物。用反转法设计凸轮轮廓曲线，就是对比联想的结果。常规的工作形式(以尖顶对心移动从动件盘形凸轮机构为例)是：当主动件凸轮以角速度w等速转动时，从动件在导路中移动。为了设计出凸轮轮廓曲线，进行对比联想，考察一下反常规运动时的情况。即设想给机构加一相反的角速度(-w)，则凸轮视为停止不动，而从动件一方面仍沿导路移动，另一方面随同导路以角速度(-w)绕中心转动。由于从动件尖端始终与凸轮轮廓相接触，因此从动件尖端的轨迹，即是凸轮的轮廓曲线。所以只要根据从动件运动规律，作出从动件尖端在反转过程中相对于凸轮的运动轨迹，就得到凸轮的轮廓曲线。
斜齿轮、圆锥齿轮、蜗轮蜗杆的几何尺寸和强度计算方法，都是在与直齿轮的相似联想基础上、在与直齿轮的对比联想中建立的。为了使直齿轮的几何计算方法产生迁移，将斜齿轮的基本参数划分为法面参数和端面参数。由于斜齿轮的法面齿形与直齿轮的端面齿形相近，所以法面参数规定为和直齿轮一样的标准值，而斜齿轮的几何圆柱(如齿顶圆柱、齿根圆柱、分度圆柱、基圆柱)在端面都是圆。因此，端面几何尺寸沿用直齿轮的计算方式。再如斜齿轮的当量齿轮的概念也是两种联想的产物。
二、移植法
移植是将某个领域的原珲、技术、方法，引用或渗透到其他领域，用以变革和创新。从思维角度看，移植法可以说是一种侧向思维方法。英国剑桥大学教授贝弗里奇说：“移植是科学发展的一种主要方法。大多数的发现都可以应用于所在领域以外的领域，而应用于新领域时，往往有助于促成进一步的发现。重大的科学成果有时来自移植。”
移植一般有两种情况：一是将其他领域成熟的技术或技术原理直接移植过来；二是从其他领域事务的特征、属性、机理十得到启示，导致新颖的创新设想。无论哪种情况，都要求研究者眺出故有的专业领域，摆脱习惯性思路，侧视其他方面，以更广阔的视角在大尺度时空中搜索可资利用的东西，以便从中得到启发和借鉴。
1.原理的移植
原理移植足指将某种科学技术原理向新的领域类推或外延。发明轴承足为了减少机械运动的摩擦，为了使摩擦减小到最低程度，人们一直在进行不断的改进。由于液体摩擦动压轴承的轴套与轴颈之间完全为润滑油膜所隔开，摩擦减少到很低程度，所以在某些场合下，用液体摩擦动压轴承替代非液体摩擦轴承。但由于完全液体摩擦只在一定条件下才能实现，而在低速、重载、起动、停车及换向等条件下，都不能保证液体摩擦的润滑状态，所以又促进了液体摩擦静压轴承的发展和应用。用液体摩擦静压轴承替代液体摩擦动压轴承，依靠外界供给一定的压力油而形成承载油膜，实现液体摩擦状态，但当轴颈转速极高时，摩擦损失还是很大的。用滚动轴承替代滑动轴承。改变滚珠的形状，把球形改成圆柱形，加上砂架，改进润滑剂，设法减小摩擦的热损失等等。这些办法都不能带来大的突破。后来，有人把视野转到其他方面，想到高压空气可以使气垫船漂浮。丁是发明了干脆不用滚珠和润滑剂的空气轴承。向轴承中吹入高压空气，以气体替代润滑剂，旋转轴悬浮于轴套中。由于气体的粘度显著地低于液体的粘度，所以摩擦系数大幅度下降。美国西屋公司利用材料同极相斥的原理，用磁性材料制成电镀表的轴承。以后，超导材料出现，人们发现电阻为零的超导材料具有完全不容纳磁力线的性质，即当超导材料产生强磁场时，在磁场中安放用超导材料制成的转轴，将悬浮于其中，这样又向无摩擦轴承迈进了一步。
2.方法的移植
方法移植是指操作手段与技术方案的移植。如周转轮系传动比的训算。我们希望周转轮系传动比计算能沿用定轴轮系的方法，但实际上不行。原因在于周转轮系中有转动着的系杆，使行星轮的轴线不固定，造成行星轮既有自转又有公转。如果经过某种形式的变换，把系杆固定，从而使行星轮轴线固定，那么周转轮系就变成定轴轮系，从而可以应用定轴轮系传动比的计算方法。在这样的思维方式引导下，设想给整个周转轮系加上一个与系杆转速等值反向的公共转速，这样各构件之间的相对运动关系并不改变，但此时系杆却“静止不动”了。行星轮轴线“固定”，周转轮系就转化为定轴轮系——称为转化轮系，从而可以应用求定轴轮系传动比的方法，通过转化轮系的传动比来计算周转轮系中各构件间的传动比。
3．结构的移植
结构移植是指结构形式或结构特征的移植。例如，将滚动轴承的结构移植到移动导轨上，产生了滚动导轨，移植到螺旋传动上，产生了滚珠丝杆。将齿轮机构的啮合原理移植到联轴器上，产生了齿轮联轴器，移植到带传动上，产生了齿形带传动。
三、组合法
组合法是指按照一定的技术原理或功能目的，将两个以上分立的技术因素通过巧妙的结合或重组，获得具有统一整体功能的新技术的创新技法。磁半导体发明者、日本科学家菊池诚说：“我认为发明有两条路，第一条是全新的发明，第二条是把已知其原理的事实进行组合。”组合型创新具有非常的普遍性与广泛性，在机械设计中应用很多，本文仅举以下两例。
单万向联轴器虽然联接了两轴，井允许它们之间产生各个方向的角位移，但从动轴的角速度却发生了变化。将两个单万向联轴器进行组合，变成双万向联轴器，就可以既实现两轴之间的等角速度传动，又允许两轴之间产生各个方向的角位移。
再举机构组合的例子。由于对机构的运动形式、规律和机械性能等方面要求的多样性和复杂性，以及基本机构的性能的局限性，仅采用某一种基本机构往往不能满足使用上的要求，常需把几个基本机构联合起来，组成一种组合机构。
如图所示为一变连杆长度的凸轮连杆机构，构件1、3、4、5组成了差动凸轮机构，附加机构为导杆机构2、3、4、5。其中，构件3既为导杆机构中的导杆，又是差动凸轮机构中浮动杆，构件4则为两个机构中共同的连架杆。机构工作则，凸轮为主动件，输入转动，连架杆4为从动付，输出摆动。由于凸轮轮廓曲线的变化，导致机构在运动过程中可以使导杆长度有规律的变化，使得输出构件连架杆4的摆动运动规律可调，同时还可以实现浮动导杆3上某点的轨迹要求。