根据我国科技事业发展要坚持“面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康”的要求，机械设计及理论学科以国家载人航天与探月工程、高档数控机床与基础制造技术、航空及船舶领域的先进动力传动计划、航空发动机及燃气轮机国家科技重大专项及其基础研究项目、制造基础技术与关键部件国家重点研发计划等国家重大专项以及国家自然科学基金为牵引，在先进动力传动、机电液作动系统、仿生智能机器人、生机电融合康复等方面开展核心基础问题和关键技术研究，提升自主研发水平和能力。本学科主要发展方向为：

1、先进动力传动技术

包括：①先进传动系统技术与装置；②新型齿轮传动设计理论、精密制造技术与装备；③机电传动系统的减振降噪技术；④先进润滑、密封及轴承设计技术；⑤航空、船舶、车辆等领域先进传动应用技术。

2、机电液系统集成设计与控制技术

包括：①机电液作动系统集成设计与控制技术；②机电系统滚动功能部件设计仿真与制造技术；③系统性能实物试验与半实物仿真技术；④高性能机电液伺服系统；⑤现代电驱动系统设计仿真与控制技术。

3、创新设计理论方法与仿真技术

包括：①机械系统动态设计、可靠性设计、绿色产品设计；②产品性能驱动的多学科优化设计理论和方法；③复杂产品构型设计与协同仿真平台技术；④系统故障诊断与测试技术；⑤空间摩擦学设计理论和方法。

4、生机电融合智能机器人与康复技术

包括：①仿生机器人设计与控制技术；②仿生机器人驱动技术；③仿生机器人与人体运动感知、识别和控制；④生机电融合人体康复技术；⑤智能机器人与人体康复装置设计和制造。