本書由國內十一所著名大學共十四位教學及實務經驗均相當傑出之教師和一位學驗豐富的產業界副總經理，依個人專長分工合作撰寫而成，是一本兼具理論與實務之機械設計教科書與參考書。內容共分為五篇，第一篇為機械設計基礎，介紹機械設計之基本原理與概念，包括創意性設計、工程材料與選用、應力分析與破壞理論等；第二篇為軸與傳動，介紹軸與聯軸器設計、軸承與潤滑、齒輪、傳動與定位技術等，第三篇為機械元件設計，介紹機械常用之元件如皮帶、鏈條、彈簧、離合器與制動器等之設計；第四篇為機械系統設計，特別強調公差與配合、接合設計、疲勞設計及系統可靠度等；第五篇為機械設計案例，亦為本書之另外一個特色，以兩個產業實際之設計案例，由學驗豐富的產學界學者專家共同撰寫完成，可做為機械設計專題或專題實作課程的範例，供學生在修習機械設計課程後，進行機械系統設計的實務應用與練習，有助於學習機械設計實務經驗與自信心之建立。

第1章 緒論1.1 設計與機械設計之意義1.2 設計程序1.3 創意性設計1.4 機械設計之考慮因子第2章 工程材料與選用2.1 工程材料的種類2.2 材料的機械性質2.3 金屬強化的處理2.4 材料規格及選用第3章 應力分析與破壞理論3.1 平衡方程式3.2 剪力及彎矩簡介3.3 應力分析簡介－軸向應力、彎曲應力、剪應力3.4 平面應力及平面應變3.5 三維應力分析3.6 撓度分析3.7 靜態負載下針對延性材料之破壞理論3.8 靜態負載下針對脆性材料之破壞理論3.9 應力集中因數第二篇 軸與傳動第4章 軸及軸連結器設計4.1 軸及軸連結器設計導論4.2 撓度與扭曲4.3 強度設計4.4 聯軸器4.5 臨界轉速第5章 軸承與潤滑5.1 軸承(bearing)5.2 軸承的種類5.3 軸承的標準尺寸5.4 滾動軸承壽命(life of rolling bearing)5.5 軸承負荷5.6 軸承的材料5.7 滾動軸承的材料與潤滑劑5.8 潤滑(lubrication)5.9 黏度第6章 齒輪6.1 齒輪種類簡介6.2 齒輪幾何參數與特殊名詞定義6.3 正齒輪及螺旋齒輪幾何計算6.4 齒輪破壞與強度計算6.5 齒輪精度與量測介紹第7章 傳動與定位7.1 概論7.2 馬達7.3 滾珠導螺桿7.4 線性滑軌7.5 位置感測器第三篇 元件設計第8章 皮帶及傳動8.1 皮帶傳動的特性、分類與應用8.2 皮帶傳動分析8.3 V型皮帶傳動的設計與計算8.4 皮帶傳動的調整裝置8.5 同步皮帶傳動第9章 鏈條與鏈條傳動9.1 鏈條功能與分類9.2 鏈條傳動分析9.3 鏈條傳動的設計與計算9.4 鏈條安裝與調整第10章 彈簧10.1 彈簧的總類及功用10.2 螺旋彈簧10.3 扭轉彈簧10.4 板片彈簧10.5 彈簧的選用方法10.6 彈簧串聯與並聯使用之計算第11章 離合器與制動器11.1 前言11.2 離合器設計11.3 短來令塊制動器11.4 長來令塊擴張型制動器11.5 碟式制動器11.6 對稱樞塊制動器11.7 制動器之發熱量第四篇 機械系統設計第12章 公差與配合12.1 精密度、誤差、偏差與公差12.2 公差與偏差制度12.3 公差與配合12.4 零件之組合公差分析 12.5 組合件之公差配置第13章 接合設計13.1 螺紋標準和定義13.2 傳力螺桿力學13.3 螺紋結件13.4 拉力接頭剛性常數(stiffness constant) 13.5 螺栓強度13.6 拉力接頭－靜負載13.7 螺栓預負載與鎖緊扭拒13.8 拉力接頭－疲勞負載13.9 承受剪力之螺栓及鉚釘接頭13.10 偏心負載所造成螺栓及鉚釘的剪切13.11 銲接13.12 對頭銲接與填角銲接13.13 承受偏心負載之銲接接頭13.14 銲接接合處強度13.15 鍵和銷第14章 疲勞設計14.1 疲勞破壞與機件壽命之關係14.2 疲勞極限與疲勞強度14.3 不同週期性負載之疲勞設計累積疲勞14.4 赫茲接觸疲勞模式第15章 系統可靠度15.1 可靠度工程15.2 安全係數與可靠度之關係15.3 可靠度與材料強度之關係15.4 系統可靠度與組成元件可靠度之關係第五篇 機械設計案例附錄A 設計案例一A.1 題目分析A.2 設計計算及元件決定A.3 結語附錄B 設計案例二B.1 單軸滾珠螺桿定位平台應用案例B.2 單軸線型馬達定位平台應用案例B.3 案例比較檢討