学习机械可以研究的领域非常广泛，主要包括以下几个方面：

熱工学･流体工学领域

研究并控制从“地球尺度”到“分子尺度”范围内的各种流体现象，以及在其中发生的热量和物质传输现象。

创造新型纳米和微型设备，为社会作出贡献。

材料工学･加工学领域

涵盖人造卫星、汽车、信息设备、MEMS/NEMS、分子结构控制等领域。

采用新材料赋予机械系统新的功能，并考虑审美性和感性。

機械力学･制御工学（机器人）领域

研究汽车、铁路、机器人、能源系统和生物体等广泛的领域。

包括机器人的运动和动力分析、设计理论、方法及其应用。

机构学与机械动力学

研究平面及空间连杆机构的运动学及动力学分析与综合。

侧重高速机构动力平衡、弹性机构动力综合、含间隙机构动力分析与综合、机械系统非线性振动特性等前沿领域的研究。

机器人学

研究机器人的运动和动力分析、设计理论、方法及其应用。

包括串联和并联柔性机器人动力学分析、柔性冗余度机械臂振动控制、柔性并联机器人冗余驱动规划、多柔性机器人协调操作及控制等领域。

智能结构与机械系统监控

研究机电自动化中的制造系统监控、智能机械结构等关键技术。

涉及传感器集成检测、多信号融合、神经网络分析、智能决策以及敏捷材料的原理和应用、智能机械执行器的设计和实现等方面。

工程结构分析、CAD优化设计和智能控制

研究机械和一般结构的CAD优化与智能控制、结构数值分析模拟与可视化技术。

涉及工程系统运筹和应用软件、实用数学规划软件和工程应用，以及在美国著名的工程应用软件上进行二次开发。

现代测控技术与方法

研究机电系统健康监测、智能测试技术及信号处理以及无损检测与评价技术。

包括传感器的研制、计算机测控系统、数字信号处理与特征识别、无损检测新技术及质量评价等方面的研究。

现代机电系统设计及控制

研究机电系统的现代设计方法及控制策略。

侧重电-液伺服系统的优化设计、直线交流伺服系统的精密控制技术、液压与气动的数字控制技术及应用。

机械振动与控制

研究机械系统、机械柔性结构和流固耦合系统的非线性动力学、分叉和混沌极其控制问题。

研究高维非线性系统的全局摄动法及规范形的计算和应用问题。

新型焊接设备

研究绿色化、高效化、数字化和智能化焊接设备。

包括新型电力电子技术、设备的可靠性与电磁兼容性技术，以及焊接过程质量控制技术。

焊接机器人与焊接质量控制

研究焊接机器人的应用及其整体性系统的集成。

包括离线编程技术、过程仿真与优化技术、传感器与信号处理技术、在线质量监控技术。

微机电系统（MEMS）技术

研究微机电系统（MEMS）技术及其在机械学交叉领域的应用。

涉及传感器技术、智能机器人技术等。

精密特种加工技术

研究精密电火花加工、激光加工、超声波加工、电子束加工、离子束加工和等离子体加工等特种加工技术。

涉及光机电一体化、信号的采集与分析、神经网络、智能控制、精密微机械等的机理、设计及应用等方面。

这些研究方向不仅涵盖了机械工程的各个方面，还结合了现代科技发展的热点，如机器人技术、智能控制、微纳技术等。选择具体的研究方向时，可以根据个人兴趣和职业规划来决定。