本书从内容和体系上与传统的机械原理教材有很大不同，具有鲜明的特色和时代的先进性。主要内容依次为：机械系统的设计过程（第1章 绪论）；常用机构的类型、构成特点、功能及应用（第2章 机构基础知识概述）；连杆机构综合与运动分析（第3章 连杆机构综合，第4章 连杆机构的运动分析）；凸轮机构设计理论与方法（第5章 凸轮机构）；齿轮机构设计、轮系构成、运动分析与应用（第6章 齿轮系）；刚性转子与机构的平衡设计（第8章 平衡）；机械系统（包括轮系）效率的计算方法及效率与自锁的关系（第9章 机械效率）。

第1章 绪论
1.1 运动学和动力学
1.2 机构和机器
1.3 设计过程
1.4 用于设计的其他方法
1.5 多解
1.6 人机工程学
1.7 工程报告
1.8 本课程的内容

第2章 机构基础知识概述
2.1 自由度
2.2 运动的类型
2.3 构件、运动副和运动链
2.4 自由度的确定
2.4.1 平面机构的自由度
2.4.2 空间机构的自由度
2.5 机构和结构
2.6 反例
2.7 连杆机构变换
2.8 机架变换
2.9 Grashof条件
2.10 实际设计中需要考虑的问题
2.11 平面连杆机构的构成杆组法
2.12 平面连杆机构的构成分析
2.13 常用机构简介
2.13.1 间歇运动机构
2.13.2 其他机构
2.13.3 组合机构

第3章 连杆机构综合
3.1 引言
3.2 型综合
3.3 函数、轨迹和运动生成
3.4 极限位置状态
3.5 尺寸综合
3.5.1 图解法
3.5.2 解析法
3.6 急回机构
3.7 连杆曲线

第4章 连杆机构的运动分析
4.1 引言
4.2 坐标系
4.3 点的位置
4.4 速度分析
4.4.1 速度的瞬心
4.4.2 用瞬心进行速度分析
4.4.3 滑动速度
4.5 加速度分析
4.6 机构运动分析的解析法
4.6.1 矢量环法
4.6.2 杆组法
4.6.3 杆组法分析建模示例

第5章 凸轮机构设计
5.1 引言
5.2 凸轮机构术语
5.2.1 从动件运动的形式
5.2.2 运动副的封闭形式
5.2.3 从动件的形式
5.2.4 凸轮的形式
5.2.5 运动约束的形式
5.2.6 运动进程的形式
5.3 svaj运动线图
5.4 双停凸轮设计——svaj函数的选择
5.4.1 凸轮设计的基本定律
5.4.2 简谐运动
5.4.3 组合函数
5.4.4 双停凸轮的SCCA函数
5.4.5 多项式函数
5.4.6 多项式函数在双停凸轮设计中的应用
5.5 单停凸轮设计——svaj函数的选择
5.6 精确路径运动
5.7 凸轮尺寸的确定——压力角和曲率半径
5.7.1 压力角——滚子从动件
5.7.2 初始圆半径的选择
5.7.3 倾翻力矩——平底从动件
5.7.4 曲率半径——滚子从动件
5.7.5 曲率半径——直动平底从动件

第6章 齿轮系
6.1 引言
6.2 摩擦传动
6.3 齿轮啮合的基本定律
6.3.1 渐开线齿形
6.3.2 渐开线齿轮啮合传动
6.3.3 渐开线齿轮传动中心距的可变性
6.3.4 间隙
6.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮
6.4.1 齿轮轮齿的基本术语和符号
6.4.2 基本参数
6.4.3 标准齿轮的几何尺寸
6.4.4 美国标准齿轮介绍
6.5 正确啮合条件与重合度
6.5.1 正确啮合条件
6.5.2 重合度
6.6 干涉与根切
6.6.1 变位圆柱齿轮传动的原理和分类
6.6.2 变位齿轮传动的应用和变位系数的选择
6.7 斜齿轮
6.7.1 渐开线斜齿圓柱齿轮的齿面形成
6.7.2 渐开线斜齿圆柱齿轮的基本参数
6.7.3 平行轴斜齿圆柱齿轮传动
6.8 齿轮类型
6.8.1 直齿轮、斜齿轮和人字齿轮
6.8.2 蜗杆和蜗轮
6.8.3 齿条和齿轮
6.8.4 锥齿轮和准双曲面齿轮
6.8.5 非圆齿轮
6.9 轮系
6.9.1 轮系的分类
6.9.2 轮系传动比计算
6.9.3 轮系的应用
6.9.4 轮系的设计
6.10 轮系应用实例简介
……
第7章 动力分析
第8章 平衡
第9章 机械系统的效率
附录一
附录二

在工程设计实践中，正确处理问题的方法是先从运动学上考虑所要求的运动及其结果，然后才从动力学方面研究与该运动相关的力。学生亦能认识到划分为运动学和动力学是很随意的，主要是为了方便。若不通过考虑这两方面的问题，多数动态机械系统是不可能设计出来的。在实际设计中，通常也是先进行运动分析，然后进行动力学分析。例如，根据牛顿第二定律F=ma。当已知系统运动的质量（m），为了计算出力（F），通常需要知道加速度（o）。还有许多其他情况，如在已知力的作用下，求出所产生的总加速度。
运动学的一个主要目标是设计（创造）各运动构件的运动参数，包括位移、速度和加速度。对于地面上的多数机械系统，由于质量对时间基本上保持常数，若已知加速度是时间的函数，则动态力亦应是时间的函数。依此，应力是作用力和惯性力（ma）两者的函数。由于工程设计所担负的任务是创造出一个在期望服务寿命内不失效的系统，因此在一定的工作环境下，要求应力保持在材料的极限应力范围内。显而易见，这也就要求确定作用在整个系统上的力，并应保持在所要求的极限范围内。运动的机械中，所遇到的最大力往往是由机器自身所产生的动态力。这类力与加速度成正比，确定加速度又回到了运动学领域，运动学是机械设计的基础。在设计过程中，前期的运动学设计对机械设计的成败起到至关重要的作用。一项运动学问题考虑不成熟的设计将是一次失败的设计。