本书详细阐述了机构学中常用机构的工作原理、分析及设计方法。本书纸质版本按照内容可分为分析篇、设计篇和附录。分析篇包括常用机构、机构的结构和运动分析、机械系统静力学和动力学基础，以及机械的平衡；设计篇包括机构的数型综合与创新设计、平面机构的运动综合、凸轮机构设计、齿轮机构设计、轮系设计，以及机构系统的概念设计；附录包括特种机构、机构系统创新设计题目和刚体运动的数理基础。
　　作为对教材内容的补充与深化，本书还附有网络电子资源，在纸质版本的基础上增加了若干知识点、内容、仿真文件及动画，包含各章带*小节的详细描述及标注网络电子资源的章节；此外，网络电子资源中还包含3章正文及4个附录。其中，正文包括空间连杆机构和柔性机构的设计，以及机构设计综合实例；附录包括重要名词术语中英文对照表、图论和旋量理论基础，机构史及发展趋势。
　　本书可作为高等学校机械工程类本科教材，也可作为相关专业的研究生、科研人员与工程技术人员的参考用书。

第1章　绪论
1.1机器与机构
1.2运动与约束
1.3机构分析与综合
1.4力学与机构学
1.5数学与机构学
1.6辅助工具及软件
1.7机构设计与工程实践
1.8机构设计实例——小型扑翼机构的设计
1.9本书涉及的研究内容与目标
1.10辅助阅读材料
讨论题与习题
第2章　常用机构
2.1机构的识别——构件、运动副与运动链

前言
第1章　绪论
1.1机器与机构
1.2运动与约束
1.3机构分析与综合
1.4力学与机构学
1.5数学与机构学
1.6辅助工具及软件
1.7机构设计与工程实践
1.8机构设计实例——小型扑翼机构的设计
1.9本书涉及的研究内容与目标
1.10辅助阅读材料
讨论题与习题
第2章　常用机构
2.1机构的识别——构件、运动副与运动链
2.2机构的表达——机构运动简图与其他表达形式
2.3常用机构的特点及应用
2.4机构的等效与转化
2.5辅助阅读材料
讨论题与习题
第3章　机构的结构分析
3.1一般意义上的机构自由度计算公式
3.2机构的结构组成分析
3.3*机构的自由度与约束分析（网络电子资源）
3.4辅助阅读材料
讨论题与习题

机 械 原 理
第4章　机构的运动分析
4.1平面机构运动分析的图解法
4.2平面机构速度分析的瞬心法
4.3平面机构位置分析的解析法
4.4平面机构速度、加速度分析的解析法
4.5平面机构运动学分析通用方法总结
4.6平面机构的运动学性能指标
4.7*空间连杆机构的位置分析（网络电子资源）
4.8*空间连杆机构的速度、加速度分析（网络电子资源）
4.9辅助阅读材料
讨论题与习题
第5章　机构静力学基础
5.1作用在机械上的力
5.2不考虑摩擦情况下平面机构的静力分析
5.3使用解析法直接计算平衡力和平衡力矩
5.4运动副中摩擦力的确定
5.5考虑运动副摩擦的机构力分析
5.6自锁
5.7机械效率与自锁
5.8*机器人机构的力雅可比矩阵（网络电子资源）
5.9辅助阅读材料
讨论题与习题
第6章　机械系统动力学基础
6.1机械的运转
6.2基于拉格朗日方程的机械动力学模型
6.3单自由度机械系统的等效动力学模型
6.4机械运转周期性速度波动的调节
6.5辅助阅读材料
讨论题与习题
第7章　机械的平衡
7.1机械平衡的分类
7.2刚性转子的平衡
7.3平面连杆机构的平衡
7.4辅助阅读材料
讨论题与习题
第8章　机构的数型综合与创新设计
8.1机构综合的分类
8.2机构创新设计过程与方法
8.3机构数型综合的枚举法
8.4演化法
8.5*基于约束的复杂机构构型综合方法（网络电子资源）
8.6*其他方法（网络电子资源）
8.7辅助阅读材料
讨论题与习题
第9章　平面机构的运动综合
9.1平面机构运动综合的主要任务
9.2运动综合的两种主要方法
9.3平面机构运动综合的图解法
9.4平面机构运动综合的解析法
9.5基于图谱法及实验法的轨迹综合
9.6辅助阅读材料
讨论题与习题
第10章　凸轮机构设计
10.1凸轮机构的运动与传力特性
10.2凸轮机构的廓线设计
10.3辅助阅读材料
讨论题与习题
第11章　齿轮机构设计
11.1平面齿轮机构的齿廓设计原理及实现
11.2渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数设计
11.3标准齿轮的加工
11.4斜齿圆柱齿轮的设计
11.5锥齿轮的设计
11.6辅助阅读材料
讨论题与习题
第12章　轮系设计
12.1定轴轮系的传动比计算
12.2周转轮系的传动比计算
12.3混合轮系的传动比计算
12.4轮系设计
12.5辅助阅读材料
讨论题与习题
第13章　机构系统的概念设计
13.1机构系统概念设计的一般过程
13.2基本机构的分类枚举
13.3基本机构的组合方式
13.4简单机构系统的创新设计方法
13.5复杂机构系统的创新设计方法
13.6机构系统运动方案的优选与设计
13.7机构系统运动循环图
13.8典型机构系统的运动分析与设计
13.9综合实例
13.10辅助阅读材料
讨论题与习题
附录A特种机构
A.1直线机构
A.2平行导向机构
A.3仿图仪机构
A.4虚拟运动中心机构
A.5运动缩放机构
A.6变点机构
A.7正交机构
A.8变胞机构
A.9往复直线运动机构
A.10联轴装置与虎克铰
A.11反向驱动机构
A.12分度机构
A.13振荡机构
A.14换向机构
A.15间歇机构
A.16肘杆机构
A.17常力机构
A.18双稳态机构
A.19经典的空间过约束机构
A.20常见的关节型工业机器人
A.21经典并联机器人
A.22发动机
附录B机构系统创新设计题目
B.1飞机襟翼展开机构设计
B.2飞机起落架收放机构设计
B.3飞机飞行高度指示机构设计
B.4小型扑翼机构设计
B.5触觉机构设计
B.6单自由度柔性夹钳设计
B.7钢板翻转机构设计
B.8载重汽车的起重后板设计
B.9自动钻床送进机构设计
B.10自动打标机构系统设计
B.11榫槽成型半自动切削机构系统设计
B.12薄壁零件冲压机构系统设计
B.13半自动平压模切机构系统设计
B.14平台印刷机主传动系统设计
B.15改型理发椅机构设计
B.16双人沙发床机构设计
B.17听课折椅机构设计
B.18洗瓶机推瓶机构系统的设计
B.19图形放缩机构的设计
B.20折叠伞的创新设计
B.21抛光机器人创新设计
B.22自适应越障机器人的改进设计
附录C刚体运动的数理基础
C.1坐标系
C.2向量
C.3坐标变换
C.4刚体运动的基本描述
C.5平面刚体的相对运动
C.6速度瞬心
C.7刚体力学基础
C.8空间刚体运动（网络电子资源）
参考文献

前言
第1章　绪论
1.1机器与机构
1.2运动与约束
1.3机构分析与综合
1.4力学与机构学
1.5数学与机构学
1.6辅助工具及软件
1.7机构设计与工程实践
1.8机构设计实例——小型扑翼机构的设计
1.9本书涉及的研究内容与目标
1.10辅助阅读材料
讨论题与习题
第2章　常用机构
2.1机构的识别——构件、运动副与运动链

前言
第1章　绪论
1.1机器与机构
1.2运动与约束
1.3机构分析与综合
1.4力学与机构学
1.5数学与机构学
1.6辅助工具及软件
1.7机构设计与工程实践
1.8机构设计实例——小型扑翼机构的设计
1.9本书涉及的研究内容与目标
1.10辅助阅读材料
讨论题与习题
第2章　常用机构
2.1机构的识别——构件、运动副与运动链
2.2机构的表达——机构运动简图与其他表达形式
2.3常用机构的特点及应用
2.4机构的等效与转化
2.5辅助阅读材料
讨论题与习题
第3章　机构的结构分析
3.1一般意义上的机构自由度计算公式
3.2机构的结构组成分析
3.3*机构的自由度与约束分析（网络电子资源）
3.4辅助阅读材料
讨论题与习题

机 械 原 理
第4章　机构的运动分析
4.1平面机构运动分析的图解法
4.2平面机构速度分析的瞬心法
4.3平面机构位置分析的解析法
4.4平面机构速度、加速度分析的解析法
4.5平面机构运动学分析通用方法总结
4.6平面机构的运动学性能指标
4.7*空间连杆机构的位置分析（网络电子资源）
4.8*空间连杆机构的速度、加速度分析（网络电子资源）
4.9辅助阅读材料
讨论题与习题
第5章　机构静力学基础
5.1作用在机械上的力
5.2不考虑摩擦情况下平面机构的静力分析
5.3使用解析法直接计算平衡力和平衡力矩
5.4运动副中摩擦力的确定
5.5考虑运动副摩擦的机构力分析
5.6自锁
5.7机械效率与自锁
5.8*机器人机构的力雅可比矩阵（网络电子资源）
5.9辅助阅读材料
讨论题与习题
第6章　机械系统动力学基础
6.1机械的运转
6.2基于拉格朗日方程的机械动力学模型
6.3单自由度机械系统的等效动力学模型
6.4机械运转周期性速度波动的调节
6.5辅助阅读材料
讨论题与习题
第7章　机械的平衡
7.1机械平衡的分类
7.2刚性转子的平衡
7.3平面连杆机构的平衡
7.4辅助阅读材料
讨论题与习题
第8章　机构的数型综合与创新设计
8.1机构综合的分类
8.2机构创新设计过程与方法
8.3机构数型综合的枚举法
8.4演化法
8.5*基于约束的复杂机构构型综合方法（网络电子资源）
8.6*其他方法（网络电子资源）
8.7辅助阅读材料
讨论题与习题
第9章　平面机构的运动综合
9.1平面机构运动综合的主要任务
9.2运动综合的两种主要方法
9.3平面机构运动综合的图解法
9.4平面机构运动综合的解析法
9.5基于图谱法及实验法的轨迹综合
9.6辅助阅读材料
讨论题与习题
第10章　凸轮机构设计
10.1凸轮机构的运动与传力特性
10.2凸轮机构的廓线设计
10.3辅助阅读材料
讨论题与习题
第11章　齿轮机构设计
11.1平面齿轮机构的齿廓设计原理及实现
11.2渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数设计
11.3标准齿轮的加工
11.4斜齿圆柱齿轮的设计
11.5锥齿轮的设计
11.6辅助阅读材料
讨论题与习题
第12章　轮系设计
12.1定轴轮系的传动比计算
12.2周转轮系的传动比计算
12.3混合轮系的传动比计算
12.4轮系设计
12.5辅助阅读材料
讨论题与习题
第13章　机构系统的概念设计
13.1机构系统概念设计的一般过程
13.2基本机构的分类枚举
13.3基本机构的组合方式
13.4简单机构系统的创新设计方法
13.5复杂机构系统的创新设计方法
13.6机构系统运动方案的优选与设计
13.7机构系统运动循环图
13.8典型机构系统的运动分析与设计
13.9综合实例
13.10辅助阅读材料
讨论题与习题
附录A特种机构
A.1直线机构
A.2平行导向机构
A.3仿图仪机构
A.4虚拟运动中心机构
A.5运动缩放机构
A.6变点机构
A.7正交机构
A.8变胞机构
A.9往复直线运动机构
A.10联轴装置与虎克铰
A.11反向驱动机构
A.12分度机构
A.13振荡机构
A.14换向机构
A.15间歇机构
A.16肘杆机构
A.17常力机构
A.18双稳态机构
A.19经典的空间过约束机构
A.20常见的关节型工业机器人
A.21经典并联机器人
A.22发动机
附录B机构系统创新设计题目
B.1飞机襟翼展开机构设计
B.2飞机起落架收放机构设计
B.3飞机飞行高度指示机构设计
B.4小型扑翼机构设计
B.5触觉机构设计
B.6单自由度柔性夹钳设计
B.7钢板翻转机构设计
B.8载重汽车的起重后板设计
B.9自动钻床送进机构设计
B.10自动打标机构系统设计
B.11榫槽成型半自动切削机构系统设计
B.12薄壁零件冲压机构系统设计
B.13半自动平压模切机构系统设计
B.14平台印刷机主传动系统设计
B.15改型理发椅机构设计
B.16双人沙发床机构设计
B.17听课折椅机构设计
B.18洗瓶机推瓶机构系统的设计
B.19图形放缩机构的设计
B.20折叠伞的创新设计
B.21抛光机器人创新设计
B.22自适应越障机器人的改进设计
附录C刚体运动的数理基础
C.1坐标系
C.2向量
C.3坐标变换
C.4刚体运动的基本描述
C.5平面刚体的相对运动
C.6速度瞬心
C.7刚体力学基础
C.8空间刚体运动（网络电子资源）
参考文献