《高等機構學（第2版）》修訂后共分十四章。對機構學的經典理論及最新研究成果作了較全面的闡述。主要內容包括機構的結構理論；鉸鏈四桿機構的基礎知識；有限分離三、四、五位置運動與函數生成平面四桿機構綜合；四、五位置運動生成球面4R機構綜合；平面與空間連桿機構的運動與動力分析；平面無限接近運動幾何學基礎；直線軌跡生成平面四桿機構綜合；機構的平衡。與第1版相比增加了旋量的基礎知識和基于旋量理論的機構自由度分析方法。還增加了并聯機構、柔性機構的一些內容。連桿機構綜合的內容也有了一些增加�！陡叩葯C構學（第2版）》可以作為機械設計及理論專業的研究生教材，也可供從事機械學理論研究與機械設計的科技人員參考。
第2版 前言
“高等機構學”亦稱“高等機械原理”（Advanced Mechanism Design：Analysis and Synthesis或Advanced Kinematics and Dynamics of Mechanisms），是機械設計及理論專業碩士研究生的一門必修課，研究范圍十分廣泛，幾乎涉及所有有關一般機器及機構的設計理論、運動學與動力學分析與綜合、機器人機構學、微型機械和仿生機械等。所研究的內容，在深度上應該是在本科機械原理的基礎上對各種研究方法和專題進行更深入廣泛的了解與掌握，為進行深入的專題研究打下牢固的基礎，能夠容易地讀懂用各種研究方法撰寫的學術論文和專著。由于所研究內容的廣泛性，作為研究生和工程技術人員的參考書，內容的選取是要考慮的主要問題。目前國內正式出版的同類書籍不多，內容多有不同。在研讀了國內外多種同類書籍后發現，對一些經典內容幾乎每本書都作了介紹與闡述，只是繁簡程度與方法不同而已，如機構的結構理論、剛體導引問題、運動幾何學理論基礎、布爾梅斯特理論、軌跡曲率理論、機構運動學與動力學分析的常用方法等。這些都是機構學研究者需要掌握的基礎知識和進行深入研究的基礎。另外，有的書中對編著者所感興趣的研究課題也作了深入的闡述。本書除了對上述內容作了詳細介紹外，也介紹了自己感興趣的專題和研究成果。本書在介紹一些基礎理論方面的知識時，對比較成熟的理論盡可能多地采用中文參考書的內容，為表示對譯者勞動的尊重，其外文參考文獻一般不再列出。在介紹空間機構的運動分析基礎一章中，主要介紹了已故張啟先院士的《空間機構的分析與綜合》中的相關內容。這是一本在國內非常有影響的經典著作，空間機構研究者無所不知，研究內容的深入與廣泛在國內外也是少見的。因此，在介紹其內容時一般不冒昧改動。但在有些部分偶爾也介紹一下其他方法。另外幾部有影響的重要著作也是本書編寫時的主要資料來源，這些在本書各章后的參考文獻中都一一列出，如白師賢等編著的《高等機構學》和樓鴻棣、鄒慧君主編的《高等機械原理》等。作者在多年教授這門課程時根據本校的教學要求和科學研究的需要，主要選用這些教材的部分內容和其他一些參考文獻的內容組織教材。多年的教學實踐使我們體會到，有些基礎性的內容對讀者進行高深內容的研究并能夠順利閱讀相關領域的參考文獻是必需的，因此本書在選材方面主要注重三方面的內容：一是基礎性的內容，盡可能介紹全面、透徹、清楚；二是經典內容，盡量深入淺出，配以示例；三是最新研究成果。考慮到齒輪機構和凸輪機構都有相應的專著，因此本書主要介紹連桿機構的分析與綜合的相關內容。在連桿機構的研究中，鉸鏈四桿機構作為多桿機構研究的基礎，有些方法可以直接應用于多桿機構，并考慮其應用的廣泛性與實用性，本書各部分的內容大都以四桿機構為主，偶爾也涉及多桿機構的內容。
第2版 前言
第1版 前言
第1章 數學基礎
1.1 共原點的坐標變換和剛體的定點轉動
1.1.1 坐標變換矩陣的推導
1.1.2 方向余弦矩陣的性質
1.1.3 方向余弦矩陣的表示
1.1.4 剛體的定點轉動
1.1.5 方向余弦矩陣的應用
1.2 方向余弦矩陣的導數和剛體的瞬時轉動
1.2.1 方向余弦矩陣的一次導數和角速度矩陣
1.2.2 方向余弦矩陣的二次導數和角加速度矩陣
1.2.3 剛體轉動中點的速度和加速度
1.3 不共原點的坐標變換和剛體的一般運動
1.3.1 不共原點的坐標變換
1.3.2 剛體的位移矩陣和螺旋位移參數
1.3.3 DenavitHartenberg坐標變換
1.4 剛體一般運動中點的速度和加速度
1.5 旋量與剛體運動
1.5.1 旋量、線矢量與偶量
1.5.2 運動旋量與力旋量
1.5.3 旋量的互易積與約束旋量
1.5.4 旋量系及其分類
1.5.5 運動旋量系與約束旋量系
參考文獻
習題
第2章 機構結構理論
2.1 基本概念
2.2 空間機構的自由度計算
2.3 基于旋量理論的機構自由度分析
2.4 平面機構的分類方法
2.5 平面機構的數綜合
參考文獻
習題
第3章 鉸鏈四桿機構
3.1 鉸鏈四桿機構的尺寸型
3.1.1 鉸鏈四桿機構的空間模型
3.1.2 機構的回路和分支
3.1.3 各種類型四桿機構的運動生成
3.2 鉸鏈四桿機構的連桿曲線
3.2.1 概述
3.2.2 鉸鏈四桿機構的連桿曲線方程及其性質
3.3 同源機構
3.3.1 Sylvester仿圖儀
3.3.2 Roberts Chebyschev定理
3.3.3 同源機構的應用及求法
3.4 平行運動
3.5 四桿機構的齒輪五桿同源機構
參考文獻
習題
第4章 三位置運動生成平面四桿機構綜合
4.1 剛體平面運動矩陣及鉸鏈點公式的推導
4.2 給定連架桿長度的三位置運動生成機構綜合
4.3 給定連架桿夾角的三位置運動生成機構綜合
4.4 給定連桿在第1位形瞬心點的三位置運動生成機構綜合
4.5 計算示例
參考文獻
習題
第5章 四、五位置運動與函數生成平面四桿機構綜合
5.1 四位置問題圓點與圓心曲線的生成
5.1.1 有限分離四位置問題布氏曲線方程式的推導
5.1.2 混合四位置問題各情況布氏曲線方程式系數表達式的推導
5.2 機構解域的形成
5.2.1 布氏曲線的有序表示
5.2.2 角度映射關系的建立
5.3 五位置問題布氏點求解公式的推導
5.4 運動生成機構綜合計算示例
5.5 函數生成機構綜合向運動生成機構綜合的轉換
5.6 函數生成機構綜合計算示例
參考文獻
習題
第6章 四、五位置運動與函數生成球面4R機構綜合
6.1 四位置問題球面布氏曲線方程式的推導
6.2 布氏曲線的生成
6.3 五位置問題球面布氏點表達式的推導
6.4 運動生成機構綜合計算示例
6.5 函數生成機構綜合向運動生成機構綜合的轉換
6.6 函數生成機構綜合計算示例
參考文獻
習題
第7章 平面連桿機構的運動分析
7.1 二級機構的運動分析
7.1.1 三轉動副（RRR）二級組
7.1.2 內副為移動副的（RPR）二級組
7.1.3 外副之一為移動副的（RRP）二級組
7.2 復雜平面連桿機構的位置分析
7.2.1 位置方程的建立與求解
7.2.2 用型轉化法數值迭代求解
參考文獻
習題
第8章 空間單鏈連桿機構的運動分析
8.1 RCCC機構運動分析
8.1.1 位置分析
8.1.2 速度分析
8.1.3 加速度分析
8.1.4 構件上任意點的運動分析
8.2 串聯機器人機構的位置分析
8.2.1 機械手的位姿描述
8.2.2 連桿變換矩陣
8.2.3 3R機器人機構正向位置求解
8.2.4 空間3R機器人正、反向位置求解
8.2.5 PUMA 560機器人機構位置正反解分析
8.3 串聯機器人的雅可比矩陣
8.3.1 雅可比矩陣的定義
8.3.2 雅可比矩陣的求法
參考文獻
習題
第9章 平面無限接近運動幾何學基礎
9.1 基本概念
9.2 歐拉 薩弗里（Euler Savary）方程
9.3 曲率駐點曲線
參考文獻
習題
第10章 直線軌跡生成平面四桿機構綜合
10.1 用無限接近理論綜合四桿直線機構
10.1.1 基本理論
10.1.2 一般情況下的四點接觸直線機構綜合
10.1.3 特殊情況：鮑爾點位于連架桿所在直線上
10.1.4 特殊情況：瞬心和一個固定鉸鏈點重合
10.2 混合四位置直線軌跡生成平面四桿機構綜合
參考文獻
習題
第11章 并聯機構
11.1 概述
11.2 并聯機構的分類
11.3 自由度計算與構型綜合
11.3.1 自由度計算
11.3.2 構型綜合簡介
11.4 運動分析
11.4.1 位置分析
11.4.2 速度分析
11.5 基于雅可比矩陣的性能分析與評價
11.5.1 奇異位形
11.5.2 靈巧度與各向同性
11.5.3 剛度性能
參考文獻
習題
第12章 柔性機構
12.1 概述
12.2 基本術語及主要性能指標
12.3 材料選擇
12.4 基本柔性單元及其模型
12.4.1 基本柔性單元的類型
12.4.2 等效約束模型
12.4.3 基本柔性單元的偽剛體模型
12.5 柔性鉸鏈的分類枚舉
12.6 平面柔性機構的運動學分析
12.7 柔性機構的運動綜合
12.8 柔性機構的加工方法概述
參考文獻
習題
第13章 機構的動力分析
13.1 剛體動力學基礎
13.1.1 剛體的線動量、角動量和質量參數
13.1.2 慣量矩陣的變換及慣量橢球
13.2 平面連桿機構的動力分析
13.2.1 分離體分析方法
13.2.2 連桿機構力分析的虛功方法
13.3 空間RCCC機構及4R機構的動力分析
13.3.1 空間RCCC機構的動力分析
13.3.2 萬向聯軸器機構
參考文獻
習題
第14章 機構的平衡
14.1 平面連桿機構的震動力完全平衡
14.1.1 加配重完全平衡平面連桿機構的震動力
14.1.2 用附加桿組法完全平衡平面機構的震動力
14.2 平面連桿機構震動力和震動力矩的完全平衡
14.2.1 平面連桿機構的震動力矩公式
14.2.2 平面四桿機構的震動力矩公式及其平衡條件
14.2.3 平面連桿機構震動力矩完全平衡的其他方法
14.3 平面連桿機構震動力平衡后震動力矩的平衡：采用變速轉子平衡方法
14.4 空間機構震動力和震動力矩的平衡
14.5 機構能量和輸入轉矩的平衡
參考文獻
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