机械设计是联系机器需求和技术实现的纽带，创新设计是推动机械工程发展的动力，是决定机器产品功能、质量、价格、交货期的先决条件。机械设计及理论学科将在不同层次上培养从事机械设计、机械系统性能分析和相关理论研究的人才。机器是一个十分广泛的概念，它的用途、品种、结构及相关理论随着日新月异的市场需求不断变化和发展。现代和未来机器的特点是功能日益多样化和强大化，尤其是日益具有主动控制能力和人工智能。这就要求设计和研究人员的知识结构不仅要适应这种变化，而且要超前于这种变化，所以本学科不采取以一种或一类特定机器为对象的培养模式，而是要求设计和研究人员具有坚实宽广的基础，在面临一项新任务时能迅速获取所需新知识。本学科的课程设置本着“厚基础”、“宽口径”的原则，培养学生具有较强的适应能力。毕业后，无论从事教学、科研、生产、开发，还是行政管理工作，均可显示出较强的实力。
研究方向
1．机构学与机械动力学
2．微摩擦磨损理论与技术
3．光机电系统仿真与优化
4．微机械
5．机械CAD/CAM及仿真技术
6．可靠性设计
7．虚拟设计
8．精密机构与动压润滑
9．航天遥感器的性能预示和评估
10．机器人技术
11．工程图学与计算机图形图像学
12．应用固体力学