机械设计是一个综合性的工程领域，需要掌握多方面的知识和技能。以下是机械设计需要学习的主要内容：

基础知识和理论

力学：包括理论力学、材料力学、工程力学，研究物体在力的作用下的运动和变形。

机械制图：学习如何绘制和阅读机械图纸，包括装配图、结构图等。

机械原理：理解各种机械装置的工作原理和运动规律。

机械制造工艺：了解零件的加工方法、工艺流程和精度要求。

材料力学：研究材料在受力情况下的应变、应力、强度、刚度等性质。

流体力学和热力学：分析流体传输和热传输情况。

专业技能

CAD软件：熟练使用2D（如AutoCAD）和3D（如SolidWorks, NX, Creo）设计软件。

分析软件：掌握ANSYS、FLUENT等，用于模拟和分析设计方案。

加工工艺：了解不同加工设备的特性和加工精度。

工程材料：学习不同材料的特性、用途和加工方法。

电气控制技术：理解基本的电路和控制理论。

数控技术：熟悉数控加工和编程。

工程实践和项目管理

工程预算和审核：具备一定的工程预算及机械设备施工审核经验。

项目管理能力：能够进行有效的项目管理。

团队协作：具备良好的团队合作精神和跨部门协作能力。

其他技能

解决问题的能力：能够独立分析处理设计过程中遇到的问题。

文献检索能力：能够从文献中获取有用信息，了解行业最新技术和发展趋势。

英语技术资料阅读能力：能够阅读和理解英文技术文档。

实习和实训

金工实习：了解金属材料的加工过程。

电工实习：学习基本的电路和电器设备操作。

课程设计：进行机械设计、机械制造工艺等方面的课程设计。

企业实习：在实际工作环境中应用所学知识，了解工艺流程和市场需求。

掌握上述知识和技能后，机械设计师能够进行复杂机械产品的设计和优化，满足功能、强度、成本等多方面的要求。