本书是将工程力学、机械设计基础两门课程的内容整合为一体的新型的机械设计与应用教材。全书除绪论外，分为两个模块，共17章。模块1为工程力学基础，主要介绍静力学分析和杆件的四种变形及强度等；模块2为机械设计基础，主要介绍平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、带传动、链传动、齿轮传动、轮系、轴承、轴和轴毂连接和其他常用零件等。
本书配套有内容丰富、功能强大的AR (虚拟现实，图题标注有“AR”字样)教学资源，有利于读者更深入地理解所学内容，扫描前言下方二维码可下载资料包。本书编写思路清晰，符合专业需求，融入了思政元素，旨在提升学生的职业素养。另外，本书配套技能训练活页单，可满足理实一体化的教学需求。
本书可作为高职高专院校机械类和近机械类各专业的教材，也可作为成人高校和在职人员培训用书。

绪论 1
0.1 机器的组成及特征 1
0.2 本课程的内容和任务 2


模块1　工程力学基础
第1章 静力学基础 3
1.1 静力学基本概念与物体受力分析 3
1.2 平面力系 10
1.3 摩擦 25
技能训练 28
习题 29

第2章 拉伸与压缩 33
2.1 杆件发生轴向拉压的受力和变形特点 34
2.2 绘制轴向拉压杆件的内力图 34
2.3 轴向拉压杆的强度条件 37
2.4 计算轴向拉压杆的变形 41
技能训练 43
习题 43

第3章 剪切与挤压 45
3.1 剪切的概念与实例 45
3.2 剪切的强度条件 46
3.3 挤压的强度条件 47
技能训练 51
习题 51

第4章 扭转 53
4.1 扭转的概念与实例 53
4.2 绘制扭转圆轴的内力图———扭矩图 54
4.3 扭转圆轴的强度条件 56
技能训练 59
习题 59

第5章 弯曲变形 61
5.1 弯曲的概念与实例 61
5.2 计算弯曲梁的内力———剪力和弯矩 63
5.3 弯曲梁的强度条件 68
5.4 提高梁弯曲强度的主要措施 73
5.5 组合变形的概念 75
技能训练 77
习题 77


模块2　机械设计基础
第6章 机械设计概述 79
6.1 机械设计的基本要求 79
6.2 机械零件设计的内容 80
6.3 机械零件的失效形式及设计计算准则 80
6.4 机械零件设计的标准化、系列化及通用化 82
技能训练 82
习题 82

第7章 平面机构的运动简图和自由度 83
7.1 平面运动副 83
7.2 平面机构的运动简图 85
7.3 平面机构的自由度 88
技能训练 91
习题 91

第8章 平面连杆机构 94
8.1 铰链四杆机构 94
8.2 平面四杆机构的工作特性 99
8.3 平面四杆机构的设计 102
技能训练 105
习题 105

第9章 凸轮机构 107
9.1 从动件常用运动规律下的位移曲线的绘制 107
9.2 利用反转法原理用图解法设计凸轮轮廓 111
9.3 设计凸轮机构应注意的问题 114
技能训练 117
习题 117

第10章 间歇运动机构 118
10.1 棘轮机构的组成、原理及应用 118
10.2 槽轮机构的组成、原理及应用 120
10.3 不完全齿轮机构的组成、原理及应用 122
技能训练 123
习题 123

第11章 带传动 124
11.1 带传动的概述 124
11.2 摩擦带传动的工作能力分析 129
11.3 普通V带传动的设计计算 133
11.4 带传动的张紧、安装与维护 139
技能训练 140
习题 140

第12章 链传动 142
12.1 链传动的概述 142
12.2 链传动的运动分析、受力分析 145
12.3 链传动的布置、张紧和润滑 147
技能训练 148
习题 148

第13章 齿轮传动 149
13.1 齿轮传动的特点和基本类型 149
13.2 渐开线齿轮的齿廓及其啮合特性 150
13.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算 152
13.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 154
13.5 渐开线齿轮的加工原理、根切现象、最少齿数 156
13.6 齿轮传动的润滑、效率及失效形式 158
13.7 齿轮的常用材料和许用应力 161
13.8 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 165
13.9 平行轴斜齿轮传动 171
13.10 直齿圆锥齿轮传动 177
13.11 蜗杆传动 180
技能训练 186
习题 186

第14章 轮系 188
14.1 轮系的分类及其应用 188
14.2 计算定轴轮系的传动比 191
14.3 计算周转轮系的传动比 194
14.4 计算混合轮系的传动比 196
技能训练 198
习题 199

第15章 轴承 202
15.1 轴承的功用及分类 202
15.2 滑动轴承 203
15.3 滚动轴承 206
技能训练 216
习题 216

第16章 轴和轴毂连接 217
16.1 轴的功用及分类 217
16.2 轴的常用材料和加工工艺流程 218
16.3 轴的设计 221
技能训练 230
习题 230

第17章 联轴器和离合器 233
17.1 联轴器 233
17.2 离合器 237
技能训练 239
习题 239


参考文献 240