机械工程是一门以自然科学和技术科学为理论基础的学科，主要研究和解决产品开发、设计、加工和运行维护中的理论和实际问题。其研究范围广泛，包括机械设计与制造过程、机械零部件、机械制造装备以及典型机电产品（系统）。

具体研究内容如下：

机械设计与制造：

研究机械系统的设计原理和方法，包括结构设计、材料选择、制造工艺等，以制造出满足特定功能的机械产品。

机械系统性能分析：

对机械系统的性能进行分析和评估，包括强度、刚度、稳定性等，以确保机械系统的安全运行和高效性能。

自动化与计算机技术：

结合计算机技术，研究机械设备的自动化控制和智能设计，如数控机床、机器人技术等。

检测控制与自动化：

研究机械设备的检测和控制技术，以提高设备的可靠性和自动化水平。

能源转换与存储：

研究和开发高效能源转换和存储技术，如内燃机、发电机、电池等。

流体力学与热力学：

研究流体在机械设备中的行为以及热量在机械过程中的作用，以优化设备的性能和效率。

机械故障诊断与维修：

研究和开发用于检测和预测机械设备故障的技术，以提高设备的可靠性和寿命。

环境工程与可持续发展：

研究机械设备和系统的环境影响，以便采取适当的措施减少污染和资源浪费。

管理科学与系统工程：

结合管理科学，研究机械制造企业的经营和管理，包括生产计划、生产调度、质量管理等。

机械工程不仅涵盖了传统机械工程的领域，还与新兴技术如人工智能、智能制造、机械电子等紧密结合，形成了具有广泛基础与重大发展潜能的综合性学科。随着科技的不断进步，机械工程的研究领域和应用范围也在不断扩展，为人类社会的生产和生活提供了强有力的支持。