人類社會正邁入知識經(jīng)濟(jì)時代，以知識為依托的科學(xué)技術(shù)在當(dāng)今社會發(fā)展過程中正在發(fā)揮著越來越重要的作用�？茖W(xué)技術(shù)成果的研究與開發(fā)及其廣泛應(yīng)用是當(dāng)今，也是未來推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步的至關(guān)重要的因素。依靠科技進(jìn)步振興裝備制造業(yè)是使我國由制造大國過渡到制造強(qiáng)國的核心因素和關(guān)鍵。
　　發(fā)展裝備制造業(yè)離不開產(chǎn)品的研究與開發(fā)及設(shè)計。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計正由傳統(tǒng)設(shè)計模式向現(xiàn)代設(shè)計模式轉(zhuǎn)變，現(xiàn)代設(shè)計的特點是廣泛采用計算機(jī)技術(shù)，著力應(yīng)用智能化設(shè)計、數(shù)字化設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計、綠色化設(shè)計及系統(tǒng)化設(shè)計的綜合技術(shù)。機(jī)械設(shè)計手冊的編輯與出版，充分地展現(xiàn)了現(xiàn)代設(shè)計的特點，是現(xiàn)代設(shè)計不可缺少的工具和手段。
　　本版手冊在科學(xué)發(fā)展觀和自主創(chuàng)新設(shè)計的理念引領(lǐng)下，進(jìn)行了較大篇幅的修改和補(bǔ)充，為我國現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品自主創(chuàng)新設(shè)計提供了保障。例如，在手冊中重點介紹了產(chǎn)品綠色設(shè)計、和諧設(shè)計與系統(tǒng)化設(shè)計，也介紹了產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計等內(nèi)容，這有利于產(chǎn)品設(shè)計師們采用手冊中介紹的內(nèi)容和方法開展產(chǎn)品開發(fā)。
　　本版手冊匯總了大量的原始數(shù)據(jù)和設(shè)計資料，以及在產(chǎn)品設(shè)計時必須采用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時還介紹了設(shè)計中許多不可缺少的相關(guān)設(shè)計知識。因此，可以說手冊是設(shè)計師們在產(chǎn)品設(shè)計過程中所必需的數(shù)據(jù)庫和知識庫，目前它已成為產(chǎn)品研究與開發(fā)的“利器”及其他設(shè)計器具無法取代的重要的設(shè)計工具，這不僅在現(xiàn)在，而且在將來也會發(fā)揮其積極的作用。
　　本版手冊系統(tǒng)地敘述了機(jī)械設(shè)計各專業(yè)的主要技術(shù)內(nèi)容，歸納和總結(jié)了新中國成立以來我國機(jī)械領(lǐng)域取得的成就和經(jīng)驗，不少新內(nèi)容是本手冊編者們研究得到的，此外，還吸取了國外的若干先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，其內(nèi)容豐富，實用性強(qiáng)，前4版出版后，受到了社會各界的重視和好評，作為國家級重點科技圖書和機(jī)械工程方面的最具權(quán)威的大型工具書，曾獲得全國優(yōu)秀圖書二等獎、機(jī)電部科技進(jìn)步二等獎、全國優(yōu)秀科技暢銷書獎，1994年曾在臺灣建宏出版社出版發(fā)行，它在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計中起著十分重要的作用，目前已成為各行業(yè)，尤其是機(jī)械行業(yè)各技術(shù)部門必備的工具書。
　　在本版手冊的修訂過程中，我們努力貫徹了“科學(xué)性、先進(jìn)性、實用性、可靠性”的指導(dǎo)思想。廣泛調(diào)研了廠礦企業(yè)、設(shè)計院、科研院所、高等院校等多方面的使用情況和意見。對機(jī)械設(shè)計的基礎(chǔ)內(nèi)容、經(jīng)典內(nèi)容和傳統(tǒng)內(nèi)容，從取材、產(chǎn)品及其零部件的設(shè)計方法與計算流程、設(shè)計實例等多方面進(jìn)行了深入系統(tǒng)的整合，同時，還全面總結(jié)了當(dāng)前國內(nèi)外機(jī)械設(shè)計的新理論、新方法、新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)、新產(chǎn)品、新技術(shù)，特別是在產(chǎn)品的綜合設(shè)計理論與方法、機(jī)電一體化及機(jī)械系統(tǒng)自動控制技術(shù)等方面作了系統(tǒng)和全面的論述和凝煉。相信本手冊會以嶄新的面貌展現(xiàn)在廣大讀者面前，她對提高我國機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計水平，推進(jìn)新產(chǎn)品的研究與開發(fā)、老產(chǎn)品的改造，以及產(chǎn)品的引進(jìn)、消化、吸收和再創(chuàng)新，進(jìn)而促進(jìn)我國由制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，發(fā)揮其積極的作用。
　　本版手冊分6卷52篇。第1卷：常用設(shè)計資料；第2卷：機(jī)械零部件設(shè)計（連接、緊固與傳動）；第3卷：機(jī)械零部件設(shè)計（軸系、支承與其他）；第4卷：流體傳動與控制；第5卷：機(jī)電一體化及控制技術(shù)；第6卷：現(xiàn)代設(shè)計理論與方法。在撰寫過程中，貫徹和采用最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和國際新標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地充實和更新技術(shù)內(nèi)容，凝煉和總結(jié)機(jī)械設(shè)計的最新成就和經(jīng)驗，盡力地吸取國外的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，努力反映當(dāng)代機(jī)械設(shè)計的最新水平，更好地為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計服務(wù)；在取材和選材過程中，盡量壓縮對基本原理的介紹，避免在手冊中出現(xiàn)教科書的敘述方式，特別強(qiáng)調(diào)要采用手冊化、表格化的設(shè)計流程。刪除一些可要可不要的內(nèi)容，以及應(yīng)用面相對較窄和尚未用于實際的研究性內(nèi)容。力求使各篇章內(nèi)容構(gòu)成有機(jī)的整體，既要考慮到各篇的系統(tǒng)性，又要照顧全書的統(tǒng)一性，盡量避免不必要的重復(fù)；在各類零部件設(shè)計計算中，要增加結(jié)構(gòu)圖和應(yīng)用實例口在部件設(shè)計選用中，應(yīng)適當(dāng)提供可選用的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及其安裝尺寸、主要技術(shù)參數(shù)等，給設(shè)計和選用創(chuàng)造方便的條件；所有計算方法和數(shù)據(jù)都要準(zhǔn)確、可靠、無誤，重要的要注明來源；對相近標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和表格盡量予以合并、采用雙欄排版、摘其所要等形式予以編寫，以使該手冊采用較少的篇幅而編入較多的內(nèi)容。
　　手冊的第5版是在前4版的基礎(chǔ)上，著力在以下幾個方面作了修訂：
　　一、在貫徹落實推廣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)方面
　　手冊全部內(nèi)容貫徹和采用了2010年1月以前頒發(fā)的最新國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的國際新標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地充實和更新標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的內(nèi)容。本次修訂為歷次修訂中標(biāo)準(zhǔn)更新規(guī)模最大的一次，例如：機(jī)械工程材料部分更新的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)162個，流體傳動與控制部分更新的標(biāo)準(zhǔn)有150多個。更換的標(biāo)準(zhǔn)中有許多是機(jī)械行業(yè)的重要標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T786.1—2009流體傳動系統(tǒng)及元件圖形符號和回路，GB/T10095.1～2—2008圓柱齒輪精度制，GB/Z18620.1～4—2008圓柱齒輪檢驗實施規(guī)范等。
　　二、在新的設(shè)計計算方法方面
　　按照GB/T3480.1～5—1997漸開線圓柱齒輪承載能力計算方法、GB/T10300.1～3—2003錐齒輪承載能力計算方法重新構(gòu)建了實用、合理的齒輪設(shè)計體系。對圓柱齒輪和錐齒輪均按照初步確定尺寸的簡化計算、簡化疲勞強(qiáng)度校核計算和一般疲勞強(qiáng)度校核計算編排設(shè)計計算方法，以滿足不同場合不同要求的齒輪設(shè)計需求。增加了齒輪齒廓修形和齒頂修緣的內(nèi)容，給出了修形計算公式和確定修形量的方法。
　　在滾動螺旋傳動中按最新的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17587.4～5—2008滾珠絲杠副軸向靜剛度、軸向靜載荷與動載荷，整理更新了滾珠絲杠傳動選用和評估計算方法。
　　根據(jù)機(jī)構(gòu)學(xué)的最新發(fā)展，考慮到近年來并聯(lián)機(jī)器人和并聯(lián)機(jī)床的快速發(fā)展和應(yīng)用，特地另辟一章，編入并聯(lián)機(jī)器人和并聯(lián)機(jī)床的運動學(xué)和動力學(xué)分析、典型并聯(lián)機(jī)器人和并聯(lián)機(jī)床的類型和應(yīng)用選型，這是在大型工具書中首次載入。增加了機(jī)構(gòu)系統(tǒng)方案的構(gòu)思與擬定并例舉了典型實例，對機(jī)構(gòu)設(shè)計與選用起到綜合和運用的作用。
　　三、在新材料、新元器件、新產(chǎn)品等方面
　　在新材料方面，編入了新型工程材料——鈦及鈦合金，該種材料具有低密度、高熔點、高比強(qiáng)度、耐腐蝕性好、高低溫特性好、生物相容性好、具有形狀記憶特性等優(yōu)點，在航空航天、海洋開發(fā)、化工、冶金、生物技術(shù)、汽車工程、食品、輕工等工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的裝備制造中有重要用途。編入了有“21世紀(jì)綠色材料”之稱的鎂及鎂合金，該種材料在輕量性、比強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、減振性、儲能性、切削性、尺寸穩(wěn)定性以及可回收性等方面具有獨特的優(yōu)點。編入了GB/T20878—2007不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學(xué)成分，該標(biāo)準(zhǔn)是一個全新標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)定了143個牌號的化學(xué)成分及部分牌號的物理性能參數(shù)與國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)牌號的對照，在各種手冊中未見編入。
　　在新元件、新產(chǎn)品方面，在減速器和變速器篇中，增加了平面二次包絡(luò)蝸桿減速器（GB/T16444—2008）、新型的錐盤環(huán)盤式無級變速器、XZW型行星錐輪無級變速器，在大型工具書中首次編入了用于高檔轎車的新型金屬帶式無級變速器，以及其他相關(guān)的設(shè)計資料。
　　流體傳動與控制卷在內(nèi)容和產(chǎn)品方面作了大幅度的更新，編入了液壓氣動領(lǐng)域中的最新開發(fā)的各類元器件，為流體傳動與控制系統(tǒng)的設(shè)計、運行和維護(hù)提供全面的技術(shù)支撐。為滿足不同層次用戶的需要，分別引入了國內(nèi)主流品牌（含臺灣知名品牌HP）以及國際知名品牌的產(chǎn)品，如液壓傳動中的德國（Rexroth）、美國（Vickers）、日本（Yuken）、意大利（Atos）等品牌產(chǎn)品；液壓控制系統(tǒng)中的德國（Fosto）、美國（Moog、Vickers、Dowry）等品牌產(chǎn)品；氣壓傳動中的德國（Fosto）、日本（SMC）等品牌產(chǎn)品。
　　編入了最新出現(xiàn)的具有廣泛應(yīng)用前景的液壓元件——螺紋插裝閥系列產(chǎn)品，增加了液壓伺服油缸等相關(guān)新產(chǎn)品，大幅度增加了最新出現(xiàn)的適應(yīng)性強(qiáng)的各類液壓輔件。增加了以氣流引射原理制造的真空發(fā)生器等氣動系統(tǒng)常用的真空元器件。
　　四、在機(jī)電一體化設(shè)計與控制技術(shù)方面
　　機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合已經(jīng)成為當(dāng)前裝備制造業(yè)的主流和發(fā)展趨向，機(jī)電一體化是現(xiàn)代機(jī)械和技術(shù)的重要典型特征之一，為適應(yīng)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，本版手冊對該方面的內(nèi)容作了重新編排和大量充實，專辟一卷為機(jī)電一體化及控制技術(shù)等內(nèi)容進(jìn)行較系統(tǒng)和全面的敘述。
　　在機(jī)電一體化技術(shù)及設(shè)計篇中，以典型機(jī)電一體化產(chǎn)品的五大組成部分的技術(shù)要點作主線進(jìn)行編寫，并以產(chǎn)品設(shè)計為背景組織內(nèi)容，并編入了多個綜合性設(shè)計實例。
　　機(jī)器人是機(jī)電一體化特征最為顯著的現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)，從實用性的角度介紹了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)中的本體、驅(qū)動、控制、傳感等共性技術(shù)，結(jié)合噴涂、搬運、電焊、沖壓、壓鑄等工藝，介紹了機(jī)器人的典型應(yīng)用。另外對視覺機(jī)器人、智能機(jī)器人等作了實用性的介紹。
　　微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）是20世紀(jì)80年代中后期出現(xiàn)的微電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)及生物、物理、化學(xué)等學(xué)科相交叉的一種新技術(shù)，它不僅是機(jī)械學(xué)科發(fā)展的前沿方向之一，也逐漸形成了產(chǎn)業(yè)。順應(yīng)高新技術(shù)發(fā)展潮流，設(shè)專篇撰寫微機(jī)電系統(tǒng)，這在大型工具書中尚屬首次。本篇重點編入了MEMS制造技術(shù)和設(shè)計技術(shù)。
　　激光加工目前已經(jīng)成為一種有效的重要先進(jìn)制造技術(shù)。手冊以激光加工技術(shù)的最新成果為素材，編寫了各種激光加工的原理、工藝及其應(yīng)用，其中包括在打孔、切割、焊接、淬火、熔覆與合金化中的應(yīng)用和激光加工中的安全防護(hù)等。
　　同時，對機(jī)電系統(tǒng)控制、數(shù)控技術(shù)、機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)和電動機(jī)、電器與常用傳感器等內(nèi)容，簡化原理、突出應(yīng)用、擴(kuò)充實例、引用最新成果作了編寫。
　　五、在凝煉和推廣現(xiàn)代設(shè)計理論與方法方面
　　針對現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的新方法和新技術(shù)存在的多樣性和復(fù)雜性問題，本版手冊以現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的總目標(biāo)和建立其設(shè)計方法新體系為主旨，從先進(jìn)性、系統(tǒng)性和實用性的角度，對產(chǎn)品的設(shè)計理論與方法作了系統(tǒng)總結(jié)和介紹。本版手冊按新的分類共編入了21種現(xiàn)代設(shè)計方法，可以說是集現(xiàn)代設(shè)計方法之大全。
　　在現(xiàn)代設(shè)計理論與方法綜述篇中，介紹了機(jī)械及機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展總趨勢，國際上有影響的主要設(shè)計理論與方法，產(chǎn)品研究和開發(fā)的一般過程和關(guān)鍵問題，現(xiàn)代設(shè)計理論的發(fā)展和根據(jù)不同的設(shè)計目標(biāo)對設(shè)計理論與方法的選用。首次采用系統(tǒng)工程的方法對產(chǎn)品設(shè)計理論與方法做了分類，克服了目前對產(chǎn)品設(shè)計理論與方法的敘述缺乏系統(tǒng)性的不足。
　　創(chuàng)新設(shè)計是現(xiàn)代機(jī)電產(chǎn)品提高競爭力的重要技術(shù)和方法。該篇在概要介紹創(chuàng)新設(shè)計的基本理論、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技法的基礎(chǔ)上，基于國際上著名的發(fā)明問題解決理論（TRIZ）就情景分析、理想設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計中的技術(shù)進(jìn)化和技術(shù)預(yù)測、沖突以及沖突解決原理、物質(zhì)一場模型方法等介紹了創(chuàng)新設(shè)計的系統(tǒng)化方法。介紹了29種創(chuàng)新思維方法，30種創(chuàng)新技術(shù)，40條發(fā)明創(chuàng)造原理，并通過大量應(yīng)用實例開拓創(chuàng)新設(shè)計思路。
　　綠色設(shè)計是實現(xiàn)低資源消耗、低環(huán)境影響、低碳經(jīng)濟(jì)的重要技術(shù)手段。該篇系統(tǒng)地論述綠色設(shè)計的概念、理論、方法及其關(guān)鍵技術(shù)。結(jié)合編者多年的研究實踐，并參考了大量的國內(nèi)外文獻(xiàn)及其最新研究成果，通過介紹綠色設(shè)計的概念、材料選擇、拆卸回收產(chǎn)品設(shè)計、包裝設(shè)計、節(jié)能設(shè)計和綠色設(shè)計體系及評價方法，對綠色設(shè)計進(jìn)行系統(tǒng)、簡明的論述，并給出了綠色設(shè)計在上述幾個方面的典型案例。這是在工具書中首次全面和系統(tǒng)地論述綠色設(shè)計，為推動工程綠色設(shè)計的普遍實施具有指引作用。
　　本版手冊對機(jī)械系統(tǒng)的振動設(shè)計及噪聲控制、機(jī)械結(jié)構(gòu)有限元設(shè)計、疲勞強(qiáng)度設(shè)計、可靠性設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、計算機(jī)輔助設(shè)計等比較成熟的現(xiàn)代設(shè)計方法和技術(shù)，本著簡明化、實用化的原則，做了全面修訂和充實，吸收了最新研究成果，增加了系列應(yīng)用實例。例如，機(jī)械系統(tǒng)的振動設(shè)計及噪聲控制中，增加了非線性系統(tǒng)中的等效線性化和多尺度法；機(jī)械可靠性設(shè)計篇編入了機(jī)構(gòu)運動可靠性設(shè)計理論和方法、可靠性靈敏度分析方法等最新成果；在機(jī)械優(yōu)化設(shè)計篇中，增加了模糊優(yōu)化設(shè)計等新內(nèi)容。
　　另外，對機(jī)械系統(tǒng)概念設(shè)計、虛擬設(shè)計、智能設(shè)計、并行設(shè)計與協(xié)同設(shè)計、反求設(shè)計、快速反應(yīng)設(shè)計、公理設(shè)計和質(zhì)量功能展開（QFD）設(shè)計、和諧設(shè)計等設(shè)計領(lǐng)域的前沿方法分別作了實用化介紹，以進(jìn)一步拓展設(shè)計思路。
　　在本版手冊最后一篇，系統(tǒng)介紹了現(xiàn)代機(jī)電產(chǎn)品的綜合設(shè)計方法。該方法是一種基于系統(tǒng)工程的產(chǎn)品深層次的綜合設(shè)計理論和方法。它以產(chǎn)品功能設(shè)計、性能設(shè)計和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗和評估為基本目標(biāo)，將產(chǎn)品設(shè)計過程分為準(zhǔn)備階段、規(guī)劃階段、實施階段和設(shè)計質(zhì)量檢驗階段等四個階段，以準(zhǔn)備階段的3I調(diào)研、規(guī)劃階段的7D規(guī)劃、實施階段的深層次1+3+X綜合設(shè)計和設(shè)計質(zhì)量檢驗階段的3A檢驗為基本要點構(gòu)成綜合設(shè)計法的完整技術(shù)體系。本版手冊首次對該設(shè)計法作了系統(tǒng)論述，并給出了大型綜合應(yīng)用實例。
　　在本版手冊編寫中，為便于協(xié)調(diào)，提高質(zhì)量，加快編寫進(jìn)度，編審人員以東北大學(xué)的教師為主，并組織邀請清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、大連理工大學(xué)、東南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、重慶大學(xué)、上海大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、大連交通大學(xué)、蘇州大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、沈陽工業(yè)大學(xué)、沈陽理工大學(xué)、重慶理工大學(xué)、機(jī)械科學(xué)研究總院、中國科學(xué)院沈陽自動化研究所、中國科學(xué)院長春精密機(jī)械及物理研究所、合肥通用機(jī)械研究院、沈陽液壓件制造有限公司、大連液力傳動機(jī)械廠、天津工程機(jī)械研究所等單位的專家、學(xué)者參加。
　　在本手冊第5版出版之際，向著名機(jī)械學(xué)家、本手冊創(chuàng)始人、歷次版本的主編徐灝教授致以崇高的敬意，向歷次版本副主編邱宣懷教授、蔡春源教授、嚴(yán)雋琪教授、林忠欽教授、余俊教授、汪愷總工程師、周士昌教授表示崇高的敬意，向參加本手冊歷次版本的編寫單位和人員表示衷心感謝，向在手冊編寫、出版過程中給予大力支持的單位和社會各界朋友們表示衷心感謝，特別感謝機(jī)械科學(xué)研究總院、鄭州機(jī)械研究所、沈陽鋁鎂設(shè)計研究院、北方重工集團(tuán)沈陽重型機(jī)械集團(tuán)有限責(zé)任公司和沈陽礦山機(jī)械集團(tuán)有限責(zé)任公司、沈陽機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司、沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)有限責(zé)任公司及國家標(biāo)準(zhǔn)館沈陽分館等單位的大力支持。
　　由于水平有限，手冊難免有一些不盡人意之處，殷切希望廣大讀者批評指正。