本书共20章，由材料力学、机械原理和机械设计三大部分组成。在材料力学部分，介绍了拉伸、扭转和弯曲应力分析，并讨论了机械设计常用的复杂应力分析。在机械原理部分，先介绍了平面机构的运动简图及自由度，然后分析了连杆机构、凸轮等常用机构的运动规律等，同时还讨论了间歇运动机构与组合机构和机械调速与平衡；在给出了齿轮传动、蜗杆传动、轮系传动比的计算等之后，详细介绍了这些零件和带、链与螺旋传动的设计。本书还讲述了常用通用零件的设计，包括螺纹连接、键连接、其他形式的连接、弹簧、轴、滑动轴承、滚动轴承、联轴器、离合器和制动器等。另外，还简要介绍了机械现代设计与创新设计的基本方法。本书各章附有相应的习题，并给出了部分习题的参考答案或求解过程，供教学使用。

本教材的主要内容包括：金属材料的性能，纯金属的晶体结构与结晶，金属的塑性变形与再结晶，铁碳合金相图，钢的热处理，工业用钢，工程铸铁，非铁（有色金属）金属材料与粉末冶金材料，新型材料及其应用，工程材料的应用以及附录金工试验。
本套教材的教学计划和大纲是依据《国家职业标准》中对技师的要求制定的，内容立足岗位，以必需、够用为度，符合职业教育的特点和规律。本教材配有教学计划和大纲、电子教案，部分教材还有多媒体课件和复习思考题，可供高级技校、技师学院、中职院校等教育培训机构使用。