本书详细阐述了常用机构的工作原理、分析及设计方法，按照机构学理论体系分为机构结构学基础篇、机构运动学基础篇、机械动力学基础篇、机械系统方案设计篇。机构结构学基础篇包括常用机构的结构分析与数型综合与创新设计；机构运动学基础为本书的重点，包括平面机构的运动分析与综合，典型平面机构（凸轮机构、齿轮机构、轮系等）及设计；机械动力学基础篇包括平面机构的力分析、机械系统动力学基础、机械的平衡、柔性机构及其设计；机械系统方案设计篇包括概述，功能设计，执行系统的方案设计，原动机与传动系统的选择，机械系统的运动参数设计，方案评价与决策，最后还给出了两个设计实例。此外，本书在第1版的基础上还增加了“柔性机构及其设计”一章，概述性地介绍了该领域的基本概念与经典理论。
作为对主要内容的必要补充与深化，本书还包含5个附录，包括特种机构、平面刚体运动的数理基础、图论的基本知识、综合性虚拟仿真题目及机械系统方案与创新设计题目。
本书可作为高等院校机械工程类专业的本科教材，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。

于靖军，教授、博士生导师，中国机械工程学会高级会员。1995年和1998年在燕山大学分别获得机械工程学士和硕士学位，2002年在北京航空航天大学获得机械工程博士学位。从2004年开始一直在北京航空航天大学机器人研究所任教。主要研究方向是机器人机构学、柔性机构与智能结构，以及与运动几何学相关的领域。著有《机械装置的图谱化创新设计》《柔性设计：柔性机构的分析与综合》，主编《机械原理》《机器人机构学的数学基础》等教材。

前言
第1章 绪论
1.1 机器、机构与机械
1.2 运动与约束
1.3 力学与机构学
1.4 数学与机构学
1.5 机构分析与综合
1.6 辅助工具及软件
1.7 机构设计与工程实践
1.8 机构创新设计过程
1.9 机构设计实例——小型扑翼机构的设计
1.10 机械原理课程的学习内容与目标
1.11 机械原理课程的学习方法
1.12 如何使用本书
辅助阅读材料
习题
第一篇 机构结构学基础篇
第2章 常用机构
2.1 机构的组成
2.1.1 构件
2.1.2 运动副
2.1.3 运动链与机构
2.2 机构的表达
2.3 常用机构的特点及应用
2.3.1 连杆机构
2.3.2 凸轮机构
2.3.3 齿轮机构
2.3.4 轮系
2.3.5 间歇运动机构
2.3.6 螺旋机构
2.3.7 联轴器与万向联轴器
2.3.8 挠性传动机构
2.3.9 柔性机构
2.3.10 组合机构
2.4 本章小结
辅助阅读材料
习题
第3章 机构的结构分析
3.1 研究简史
3.2 机构自由度的概念
3.3 平面机构的自由度计算公式
3.3.1 平面机构自由度计算的基本公式
3.3.2 局部自由度
3.3.3 冗余约束
3.3.4 公共约束
3.3.5 综合实例
*3.4 空间机构的自由度计算
3.4.1 CGK公式
3.4.2 通用的自由度计算公式
3.5 机构的确定性运动
3.5.1 机构具有确定运动的条件
*3.5.2 输入选取与变自由度机构
3.6 机构存在曲柄的条件——格拉霍夫定理
3.7 机构的组成原理
3.7.1 基于杆组的平面机构组成原理
*3.7.2 基于运动功能模块的机构组成原理
3.8 本章小结
辅助阅读材料
习题
第4章 机构的数型综合与创新设计
4.1 机构综合的分类
4.1.1 数综合
4.1.2 型综合
4.1.3 尺度综合
4.2 机构创新设计方法
4.2.1 概述
……
第二篇 机构运动学基础篇
第5章 平面机构的运动分析
第6章 平面机构的运动综合
第7章 凸轮机构及其设计
第8章 齿轮机构及其设计
第9章 轮系及其设计
第三篇 机械系统动力学基础篇
第10章 平面机构的力分析
第11章 机械系统动力学基础
第12章 机械的平衡
第13章 柔性机构学基础
第四篇 机械系统方案设计篇
第14章 机械系统的方案设计
附录
参考文献