Какую книгу по допускам посоветуете?
Для 3д печати это так не работает. Там погрешность печати такая что о допусках речь даже не идёт. 
"После печати доработать напильником"

Что надо чтобы распечатать шестерёнку на вал.
1. Найти готовую модель шестерёнки, нарисовать самому, или сгенерировать по параметрам в одном из генераторов шестерёнок.
2. Распечатать шестерёнку, проверить совпадение размеров штангенциркулем, внести корректировки в параметры печати или модель т.к. с первого раза наверняка не получится попасть в размер из за низкой точности печати.
3. Отверстие для вала рассверлить сверлом, т.к. отверстия в 3д печати получаются всегда меньше чем задано, сверло взять чуть меньше, на вал для 5 мм наверно 4.9 будет Ок. Особо продвинутые используют регулируемые развёртки.
4. Шестерню зафиксировать на валу при помощи суперклея или фиксирующего винта т.к. обычно вал гладкий и пластик хорошо скользит прокручиваясь.

Вот для примера моя шестерёнка на вал 5мм, в теле шестерни отверстия, в которые вставляются две обычные гайки (но лучше конечно поискать квадратные гайки), сквозь которые вкручивается два винта фиксируя шестерню на валу, винты можно использовать потайные, без шляпки.

Если нужен прямой и короткий ответ на заданный вопрос - то нужна "Единая система допусков и посадок". По крайней мере, лежащий у меня альбомчик озаглавлен именно так. Но для его применения понадобится ещё литература.