本书是由“国家教育部仪器科学与技术教学指导委员会”委员编写的《精密机械设计》教材，以精密机械中常用机构和零部件为研究对象，从设计该类机构和零部件时应具备的基础理论、基本技能和基本方法等方面介绍其工作原理、特点、应用范围、选型、材料、精度和设计计算的一般原理和方法。
　　全书包括17章内容。第1～2章讲述精密机械设计所需的力学基础知识；第3～7章讲述精密机械中常用机构的工作原理和运动特性等基本知识；第8～12章讲述精密机械设计中所用材料的热处理方法、常用机械零部件的特点和设计计算的知识；第13～16章讲述在精密机械中常用弹性元件、基座和导轨、常用机构的设计方法；第17章对精密机械设计中常用的连接形式——螺纹连接进行了简单介绍。
　　本书适合作为测控技术与仪器、光学工程、电子信息工程及机电类专业精密机械设计课程的教材，也可供有关专业师生、工程技术人员参考使用。

1、国家教育部仪器科学与技术教学指导委员会委员主笔编写。2、按照仪器科学技术类专业改革“以综合设计能力的培养为主线，相关课程整体优化”的总体思路编写。

　　许贤泽教授，1992年4月至今在武汉大学电子信息学院从事教学与科研工作，研究方向：光谱仪的研制，精密测量与控制,曾任国家教育部2006－2010年仪器科学技术教学指导委员会委员、国家精品课程“精密机械设计”负责人；现担任的社会职务有《仪器仪表学报》杂志审稿专家、武汉市仪器仪表学会副理事长。

第1章 精密机械零件的受力分析与平衡
1.1 力学的基本概念
1.1.1 力的概念
1.1.2 刚体的概念
1.1.3 平衡的概念
1.1.4 静力学公理
1.2 约束、约束反力与受力图
1.2.1 约束与约束反力
1.2.2 机械零件中常见的约束类型及其反力
1.2.3 受力图
1.3 精密机械零件的受力平衡
1.3.1 共线力的平衡
1.3.2 平面力系的平衡
1.3.3 空间力系的平衡
习题

第1章 精密机械零件的受力分析与平衡
1.1 力学的基本概念
1.1.1 力的概念
1.1.2 刚体的概念
1.1.3 平衡的概念
1.1.4 静力学公理
1.2 约束、约束反力与受力图
1.2.1 约束与约束反力
1.2.2 机械零件中常见的约束类型及其反力
1.2.3 受力图
1.3 精密机械零件的受力平衡
1.3.1 共线力的平衡
1.3.2 平面力系的平衡
1.3.3 空间力系的平衡
习题
第2章 精密机械零件受力变形与应力分析
2.1 精密机械零件的强度与刚度
2.2 杆件的拉伸与压缩
2.2.1 拉伸与压缩时的内力与应力
2.2.2 拉伸与压缩时的强度计算
2.3 机械零件的剪切
2.3.1 剪切时的内力与应力
2.3.2 剪切的强度计算
2.4 机械零件的扭转
2.4.1 轴类零件的扭转内力和应力
2.4.2 轴类零件的扭转强度和刚度计算
2.5 梁类零件的平面弯曲
2.5.1 梁类零件的类型
2.5.2 梁类零件弯曲时的内力与应力
2.5.3 梁类零件弯曲的强度计算
习题
第3章 平面连杆机构的运动简图与自由度计算
3.1 运动副及其分类
3.1.1 机构的组成及其分类
3.1.2 运动副及其分类
3.2 平面机构运动简图
3.3 平面机构的自由度计算
3.3.1 机构自由度的计算
3.3.2 机构具有确定性运动的条件
3.3.3 计算机构自由度的注意事项
习题
第4章 平面连杆机构
4.1 平面四杆机构的基本形式和特性
4.1.1 铰链四杆机构的基本形式
4.1.2 铰链四杆机构的主要特性
4.2 平面四杆机构曲柄存在的条件
4.3 铰链四杆机构的演化
4.4 平面四杆机构的设计
4.4.1 按照给定的行程速比系数设计四杆机构
4.4.2 按照给定连杆位置设计四杆机构
习题
第5章 凸轮机构
5.1 凸轮机构的应用和分类
5.1.1 凸轮机构的应用
5.1.2 凸轮机构的分类
5.2 从动件的常用规律
5.2.1 凸轮机构的运动过程和基本参数
5.2.2 凸轮从动件常用运动规律
5.3 图解法设计盘形凸轮轮廓
5.3.1 图解法设计盘形凸轮轮廓
5.3.2 解析法设计盘形凸轮轮廓
5.4 凸轮机构基本尺寸的确定
习题
第6章 齿轮机构
6.1 齿轮机构的特点和分类
6.2 齿廓啮合基本定理
6.3 渐开线齿廓
6.3.1 渐开线的形成及其性质
6.3.2 渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律
6.3.3 渐开线齿廓的其他啮合特性
6.4 齿轮各部分名称及渐开线标准直齿
圆柱齿轮的几何尺寸计算
6.4.1 齿轮各部分名称
6.4.2 标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算
6.5 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动
6.5.1 齿轮传动的正确啮合条件
6.5.2 标准中心距
6.5.3 连续传动条件
6.6 渐开线齿轮的切齿原理与根切现象
6.6.1 渐开线齿轮的切齿原理
6.6.2 根切现象和最小齿数
6.6.3 变位齿轮
6.7 斜齿圆柱齿轮机构
6.7.1 斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成及其啮合特点
6.7.2 斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算
6.7.3 斜齿轮的正确啮合条件和重合度
6.7.4 斜齿轮的当量齿数
6.7.5 斜齿轮的优缺点
6.8 圆锥齿轮机构
6.8.1 直齿圆锥齿轮的传动比
6.8.2 直齿圆锥齿轮的背锥和当量齿数
6.8.3 直齿圆锥齿轮几何尺寸计算
6.9 蜗杆蜗轮机构
6.9.1 蜗杆蜗轮机构的传动特点
6.9.2 蜗杆蜗轮传动的类型
6.9.3 蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件
6.9.4 蜗杆蜗轮传动的主要参数和几何尺寸
习题
第7章 轮系
7.1 轮系的类型
7.1.1 定轴轮系
7.1.2 周转轮系
7.2 定轴轮系传动比计算
7.3 周转轮系传动比计算
7.3.1 周转轮系的组成
7.3.2 周转轮系传动比的计算
7.4 复合轮系传动比计算
7.5 轮系的功能
7.6 几种特殊的行星齿轮传动简介
7.6.1 少齿差行星齿轮传动
7.6.2 谐波齿轮传动
习题
第8章 精密机械设计概论
8.1 精密机械设计的要求、程序与方法
8.1.1 精密机械设计的基本要求
8.1.2 精密机械设计的一般程序
8.1.3 精密机械设计方法
8.2 精密机械零件的强度
8.2.1 载荷和应力
8.2.2 静应力作用下零件的强度
8.2.3 变应力作用下零件的强度
8.2.4 零件的接触疲劳强度
8.3 精密机械零件的常用材料及钢的热处理
8.3.1 常用材料
8.3.2 钢的热处理
8.3.3 材料的选用原则
8.4 精密机械零件的结构工艺性
8.5 精密机械零件的刚度
习题
第9章 齿轮传动
9.1 齿轮传动的失效形式及设计准则
9.1.1 齿轮传动的失效形式
9.1.2 齿轮传动的设计准则
9.2 齿轮材料及热处理
9.2.1 齿轮材料
9.2.2 齿轮的热处理方法
9.3 齿轮传动精度
9.4 直齿圆柱齿轮传动的强度计算
9.4.1 受力分析
9.4.2 计算载荷
9.4.3 齿面接触强度计算
9.4.4 齿根弯曲强度计算
9.5 斜齿圆柱齿轮传动强度计算
9.5.1 受力分析
9.5.2 强度计算
9.6 直齿圆锥齿轮传动
9.6.1 受力分析
9.6.2 强度计算
9.7 蜗杆传动
9.7.1 受力分析
9.7.2 蜗杆传动的失效形式和材料的选择
9.7.3 强度计算
9.8 齿轮传动链的设计
9.8.1 齿轮传动形式的选择
9.8.2 传动比的分配
9.8.3 齿数、模数的确定
9.8.4 齿轮传动的空回及消除方法
9.8.5 齿轮传动链的结构设计
习题
第10章 带传动
10.1 带传动的类型和应用
10.2 带传动的受力分析
10.3 带传动中带的应力分析
10.4 带传动的弹性滑动和打滑
10.5 普通V带传动的设计计算
10.5.1 单根普通V带的许用功率
10.5.2 普通V带的型号和根数的确定
10.5.3 主要参数的选择
10.6 V带轮设计及带传动张紧装置
10.6.1 V带轮设计
10.6.2 V带传动的张紧装置
10.7 同步带传动简介
10.7.1 概述
10.7.2 带轮
10.7.3 同步带传动的设计计算
习题
第11章 螺旋传动
11.1 螺旋传动的类别
11.1.1 螺纹的生成
11.1.2 螺纹的主要参数
11.1.3 螺纹的牙形及种类
11.1.4 螺旋传动的基本形式及其特点
11.2 螺旋传动的计算
11.2.1 螺旋副材料的选择
11.2.2 螺旋副常用的计算
11.3 螺旋机构误差分析
11.4 提高螺旋传动精度的措施
习题
第12章 轴
12.1 轴的概述
12.2 轴的结构设计
12.2.1 轴上零件的固定
12.2.2 轴的结构工艺性
12.3 轴的强度计算
12.3.1 按许用切应力计算估算轴的最小直径
12.3.2 弯曲应力校核计算
12.4 轴的刚度计算
习题
第13章 轴承
13.1 轴承的分类
13.2 滑动轴承的结构形式与轴承材料
13.2.1 圆柱形滑动轴承
13.2.2 圆锥形滑动轴承
13.2.3 顶尖或轴尖支承
13.3 滚动轴承的基本类型和特点
13.4 滚动轴承的代号
13.5 滚动轴承的选择计算
13.5.1 滚动轴承选择的考虑因素
13.5.2 滚动轴承选择的基本计算
13.6 滚动轴承的组合设计
13.6.1 滚动轴承的轴向固定
13.6.2 滚动轴承组合的轴向固定及调整
13.6.3 轴承的密封
习题
第14章 弹性元件
14.1 弹性元件的类型、功能及材料
14.1.1 弹性元件的分类
14.1.2 弹性元件的功能
14.1.3 弹性元件的特性
14.1.4 弹性元件的材料
14.2 螺旋弹簧
14.2.1 压缩弹簧
14.2.2 拉伸弹簧
14.2.3 扭转弹簧
14.2.4 螺旋弹簧的设计计算
14.3 片簧和热敏双金属片簧
14.4 其他类型的弹性元件简介
习题
第15章 导轨和基座
15.1 导轨的作用、特点和分类
15.2 导轨设计的基本要求
15.2.1 导向精度
15.2.2 刚度
15.2.3 耐磨性
15.2.4 低速运动平稳性
15.2.5 结构简单、工艺性好
15.3 导轨导向设计
15.3.1 按运动学原理设计
15.3.2 按误差平均原理设计
15.4 滚动导轨
15.4.1 分类
15.4.2 结构特点
15.5 基座
15.5.1 基座的结构特点及主要技术要求
15.5.2 基座与支承件的结构设计
15.5.3 基座与支承件的材料选择
习题
第16章 精密机械中的常用机构
16.1 微动机构
16.1.1 螺旋微动机构
16.1.2 差动螺旋微动机构
16.1.3 螺旋——斜面微动机构
16.1.4 螺旋——杠杆微动机构
16.1.5 齿轮——杠杆微动机构
16.2 示数装置
16.2.1 标尺指针（指标）示数装置
16.2.2 标尺及指针
16.2.3 示数装置的误差
16.3 记录装置
16.3.1 连续记录
16.3.2 间歇记录
16.4 计数装置
16.5 锁紧装置
16.6 减振器
16.6.1 减振系统设计原理
16.6.2 减振器的类型及选用
习题
第17章 连接
17.1 概述
17.2 螺纹的基本知识
17.2.1 螺纹的分类及特点
17.2.2 螺纹的主要参数
17.3 螺纹连接的主要类型及应用
17.4 螺纹连接的预紧与防松
17.4.1 螺纹连接的预紧
17.4.2 螺纹连接的防松
17.5 键连接和花键连接
17.5.1 键连接的类型
17.5.2 花键连接
17.6 销连接
习题
参考文献