机械创新设计的原则是什么？
(1)科学原理
设计方案是某些或某些科技原则的体现，因此，任何设计方案都不能违背科技原则。
最典型的违背这个原则的设计就是“永动机方案”。从古至今，无数发明家绞尽脑汁设计了一个又一个永动机，但都是徒劳无功，因为直接违反了能量守恒定律，没有结果。设计方案除了不违背科学原理外，还要达到预期的性能。大多数发明的目的都是为了超越现有技术。
如果效果不那么理想，发明也就失去了存在的意义。因此，需要从多方面论证设计的技术性能。
比如有人曾经设计过一个“液压传动变速自行车”。他的目标是让汽车骑起来更加轻快灵活。这需要一个前提，液压传动系统的效率要接近或高于链传动。但是，如果我们仔细检查，就会发现事实恰恰相反，液压传动在动力传动中效率较低，所以这个发明的预期目的很难达到。
对于一个作用原理没有问题的发明，还要考虑其制造工艺是否有特殊困难。假设你想发明一种扑翼式人体飞机，如果你的设计依赖于一种极其轻便但坚固、弹性极佳的材料，那很可能有问题。你必须先调查你需要的材料目前能否制造出来，然后再考虑你的发明是否有意义。
另一个必须考虑的问题是，如果你设计的东西按照你的意愿制造，你在实际使用中会不会遇到特殊的困难。
比如像帆船这样靠风力驱动的交通工具，也不是不能制造，但是如果真的要用这样的“气动交通工具”，就会遇到很多麻烦。我们不得不在狭窄的道路上行驶，然而，陆地上的风远没有海上的风稳定，所以我们的车辆会陷入快、慢、停的状态。这在道路运输中是不允许的，会极大地妨碍其他车辆的行驶和安全。
(2)唯一性原则
创新型设计师往往别出心裁，常常以不同于普通设计师的方式提出一些奇思妙想，使得技术方案具有突出的实际效果。
比如转子发动机和磁悬浮列车的设计，都是别出心裁的设计。
优秀的设计往往有独特的创意，但独特的创意未必是人们迫切需要的有实际效果的产品。比如曾经有人设计了一个“会喷水的闹钟”。他用洒水器而不是铃来叫醒熟睡的主人。但是，这种设计很难被商业化，因为人们并不那么需要它。
(3)最优化原则
直接评估一项设计的实用价值是非常困难的。实际上，人们经常使用比较法来进行估算，即将新方案的可能效果与所有想要解决同一问题的现有技术进行比较，看其是否处于优势地位。
一般来说，追求完全相似功能的不同技术是可以比较和区分的。比如爱迪生设计的碳扣电话麦克风和贝尔使用的液体变阻器麦克风，是两种不同的技术，但功能是完全一样的，就是把声音变成相应的波动电流。在这种情况下，人们可以清楚地看到，前者的技术比后者更简单、更方便、更耐用，明显优于后者。事实上，贝尔公司很快就买下了爱迪生的专利权。
当然，拿出一个优于现有技术的设计方案是非常可喜的，但我们也要认识到，技术是不断发展进步的，新的设计会层出不穷。所以还必须考虑其他可能的技术方案和可能的改进方案，使我们的设计长期处于相对最优的位置，长期保持其使用价值。可见，创新是技术设计永葆青春的秘诀。
(4)简单性原则
技术方案是否简单也是判断一个设计能否成功的设计原则。
有一种模糊的错觉，认为一个设计的原理和结构越复杂，它的水平就越高。诚然，制造一个复杂的东西并不容易，但这只是对制造商而言。如果设计者使其结构的复杂程度超过了一定的限度，那么这就是一个蹩脚的或者失败的设计。因此，创新的设计者应该追求功能明确、性能可靠、机构简单的技术方案。
(5)市场性原则
符合科学技术原理的产品设计通常是可以制造出来的。那么，我们可以认为这个设计已经成功了吗？事实上，可能并非如此。除了少数特殊情况(如科研实验)外，总体设计必须证明其突出的实用性，并经得起市场的严峻考验，才能最终获得成功。
爱迪生曾经说过:“我不会发明卖不出去的东西，因为卖不出去的东西都没有达到成功的巅峰。”能卖出去就证明了它的实用性，实用性就是成功。“这对任何一个有志于创新设计的人来说，都是一条金玉良言，是评判设计价值的最高标准。有些人可能会把专利局的审批误认为是设计成功的标志。诚然，这确实是一个可喜的迹象，表明你的设计有了最低水平，但这不是最重要的迹象。可能有人会问，专利审查不是已经包含实用内容了吗？实际上，专利局只是剔除那些明显不实用的设计，并不保证被批准专利的商业价值。从世界发达国家授予专利的实施情况来看，真正受益的只有15%左右。
那么，什么样的东西才能获得市场呢？一般来说，要求设计师的使用价值超过售价。
商品的价格总是受到成本的制约。一般来说，产量越多，成本越低。但是，同样的设计，对于不同的人，使用价值往往是不一样的。通常只有少数人认为它有很高的使用价值，而大多数人并不这么认为。
例如，同类太阳能利用设备在日照充足、燃料贫乏的地区(如青藏高原)使用价值高；然而，在燃料非常丰富的地区，它没有重要的使用价值。所以，对于特定的产品，考虑销售区域越广，平均使用价值越低。
对于熟悉工程技术的人来说，估计一个新产品的成本并不是很难，但估计一个新设计的使用价值往往是非常困难的。尽管如此，我们还是可以从以下几个方面考虑使用价值:
1)这个设计解决的问题急吗？一般来说，如果一个设计解决了人们迫切需要解决的问题。它的使用价值比较高。比如在电报发明之前，世界上已经使用了火车和轮船，交通运输的速度已经大大加快，但是通讯的速度受到了交通运输速度的限制，远远不能满足当时工商业迅速发展的需要。因此，在摩尔斯发明电报后不到10年，电报就在许多国家广泛使用。但是，人们在短距离通信中使用电报仍然不太方便，而且由于需要专人收发电报和翻译代码，所以往往还是派信使比较省事。然而，电话的发明消除了这些麻烦，从而以更快的速度普及。
2)好用吗？一个能解决问题的设计也必须保证使用方便，否则会带来新的问题。比如很多人觉得做饭的时候剁肉末很麻烦。有人设计了一款家用手摇绞肉机，真的比剁肉还省力。但是这种绞肉机需要经常清洗，很麻烦。结果很多人弃之不顾。
3)耐用可靠吗？耐用性和可靠性直接关系到使用价值，需要特别注意。比如目前市场上可以看到一种名叫“快热”的电暖器，可以方便地用来加热杯中的水或牛奶，结构简单，价格低廉。但是它的设计并不合理，不耐用，一不小心就会烧坏，甚至还有漏电的危险，所以它的销量大打折扣。
4)讨人喜欢吗？应该明白，外观的美观也是使用价值的一部分。比如钟表是用来指示时间的，但我们不能认为只要时间准确，外观就不用考虑。其实很多物品都有装饰房间或者其他地方的作用，至少不应该破坏环境的美感。哪怕是工厂里的机器，一个合适的外观往往有助于减轻操作者的疲劳，让人感到珍惜。除了以上几点，使用价值还应该包括安全、不妨碍他人、无污染等等。
机械创新设计是指充分发挥设计者的创造性，利用人类的相关科技成果(包括理论、方法、技术、原理)，进行创新构思，设计出新颖、具有创造性、实用性的机构或机械产品(装置)的实践活动。它由两部分组成:一是提高现有机械产品在生产或生活中的技术性能、可靠性、经济性和适用性；二是创造和设计新的产品和机器，以满足新的生产或生活的需要。