本書是在頒布的教學(xué)基本要求的指導(dǎo)下，以設(shè)計(jì)為主線，以加強(qiáng)基本理論、基本方法和基本知識為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)編寫的。在編寫過程中，參考了國內(nèi)和國外同類教材的特點(diǎn)，結(jié)合編者多年的教學(xué)科研經(jīng)驗(yàn)，引入了一些新內(nèi)容。
本書的編寫特點(diǎn)如下：
1）按照機(jī)構(gòu)分析、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)系統(tǒng)和運(yùn)動方案設(shè)計(jì)及機(jī)構(gòu)動力學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)容編寫，形成完整的機(jī)械原理課程體系。
2）內(nèi)容中淡化圖解法，強(qiáng)化解析法。如機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析、力分析、連桿機(jī)構(gòu)綜合、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、平衡設(shè)計(jì)等，均淡化了圖解法，突出了解析法，符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢。
3）對傳統(tǒng)機(jī)械原理內(nèi)容進(jìn)行了修改、整合與拓展。如在緒論中重新定義了機(jī)構(gòu)的基本概念,使其更具有時代特點(diǎn)。機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算內(nèi)容拓展到變胞機(jī)構(gòu)和線性相關(guān)的概念；把機(jī)構(gòu)組成原理拓展到機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)；放棄了傳統(tǒng)的利用效率判斷機(jī)構(gòu)自鎖的方法，改為利用運(yùn)動副的自鎖判斷機(jī)構(gòu)的自鎖；利用運(yùn)動副中的總反力作用在摩擦錐或摩擦圓之內(nèi)來判斷機(jī)構(gòu)的自鎖，不但與運(yùn)動副的摩擦內(nèi)容一致，而且概念清晰，方法實(shí)用。把摩擦與自鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)相結(jié)合，也強(qiáng)化了設(shè)計(jì)主線。在連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)的解析法設(shè)計(jì)中，引入了簡單的幾何代數(shù)法，簡化了數(shù)學(xué)運(yùn)算過程。本書還增加了空間機(jī)構(gòu)、機(jī)器人機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)動方案設(shè)計(jì)等內(nèi)容，完善了從簡單機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)到復(fù)雜機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整體內(nèi)容；同時簡化了齒輪機(jī)構(gòu)中的變位齒輪、斜齒輪、錐齒輪、蝸桿機(jī)構(gòu)以及其他常用機(jī)構(gòu)的內(nèi)容。把機(jī)構(gòu)動態(tài)靜力分析、摩擦與自鎖、考慮摩擦的力分析等內(nèi)容整合為機(jī)構(gòu)的力分析。
4）為了突出本書的新穎性，學(xué)習(xí)了國外同類教材的插圖風(fēng)格，采用了平面雙色渲染圖和一些立體實(shí)物圖形，代替了傳統(tǒng)的黑白線條圖形，層次分明，有益于對書中內(nèi)容的理解。
5）改革了課后習(xí)題的體系與內(nèi)容。本書的習(xí)題內(nèi)容分為理解練習(xí)、分析與設(shè)計(jì)練習(xí)和自測練習(xí)三個部分，形成一套完整的課后訓(xùn)練系統(tǒng)。習(xí)題的選編在加強(qiáng)基本理論、基本概念和基本方法的基礎(chǔ)上，采用與工程實(shí)踐相結(jié)合的題目，突出了理論與實(shí)踐相結(jié)合的訓(xùn)練目的，使學(xué)生逐步提高解決工程設(shè)計(jì)中的實(shí)際問題以及進(jìn)行創(chuàng)新的能力。本書的習(xí)題引入了機(jī)構(gòu)學(xué)中的部分新內(nèi)容，如柔順機(jī)構(gòu)、微機(jī)構(gòu)、電磁機(jī)構(gòu)以及含有柔性構(gòu)件的機(jī)構(gòu)，此類習(xí)題可開拓學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思維方式。
6）引入了一些國外教材中的基本概念和基本方法。如局部自由度改為冗余自由度、虛約束改為冗余約束；機(jī)械動平衡設(shè)計(jì)中，國內(nèi)教材是把轉(zhuǎn)子內(nèi)的各不平衡力分解到兩個校正平面上，然后在兩個校正平面分別進(jìn)行力系平衡計(jì)算。本書采用了轉(zhuǎn)子中各不平衡力直接對兩個校正面求力矩的方法，減少了力系分解，計(jì)算更為簡單。
7）引入了編者的一些科研成果。如第二章曲柄齒輪齒條機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算中，編者提出了自由度線性相關(guān)的概念，解決了一些特殊機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算中存在的爭議；對機(jī)構(gòu)組成原理進(jìn)行了拓展，突出了機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
8）每章結(jié)束后，增加了各章的總結(jié)，有利于對各章內(nèi)容的復(fù)習(xí)。
參加本書編寫的教師有：張春林（第一章），趙自強(qiáng)（第二章、第三章、第五章、第六章、第七章、第十三章），王立勇（第四章），李志香（第八章），馬超（第九章、第十章、第十一章、第十二章），張穎（習(xí)題整理）。全書由趙自強(qiáng)及張春林負(fù)責(zé)統(tǒng)稿。
本書于2015年再版后，通過教學(xué)實(shí)踐的檢驗(yàn)，在教學(xué)內(nèi)容、課程體系和章節(jié)結(jié)構(gòu)等方面，較好地滿足了教學(xué)改革和人才培養(yǎng)的要求。
經(jīng)過多年的使用，根據(jù)編者自查和用戶意見反饋，對本書進(jìn)行修改、補(bǔ)充和完善。其修訂的基本思路為：
1）保持原書的基本結(jié)構(gòu)體系和內(nèi)容特色。
2）加強(qiáng)二維碼技術(shù)利用，方便學(xué)生理解各類典型機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成特點(diǎn)及運(yùn)動特點(diǎn)。
3）進(jìn)一步優(yōu)化與工程實(shí)際相結(jié)合的練習(xí)題目，以提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
4）更正了一些文字錯誤和繪圖錯誤。
由于編者水平有限，書中難免存在錯誤、疏漏之處，敬請廣大讀者批評指正。
編者