山东大学机械设计及理论研究所前身为机械原理及机械零件教研室（组），始建于1952年。所在的机械设计及理论学科于1981年8月首批获得硕士学位授权，2000年12月获得二级学科博士学位授权。依托机械设计及理论研究所2018年5月批准成立新工科专业“智能机器人与智能装备”。

机械设计及理论学科及“智能机器人与智能装备”新工科专业主要面向国家和山东省经济社会发展需求，培养具有坚实的基础理论、系统的专门知识和必要的实践技能，能从事机械综合设计、制造与检测，智能机器人设计、制造与研发工作的高等工程技术人才。
研究所现有教职工12人，其中教授5人、副教授5人、副研究员1人、助理研究员1人。12人具有博士学位、9人具有国外学术背景，1人入选新世纪优秀人才计划。

机械设计及理论研究所长期以来形成了“现代设计方法及理论”、“数字化设计及虚拟样机技术”、“机械振动噪声分析、监测与控制”和“新能源转换技术与设备节能设计理论”四个主要研究方向，承担了多项国家科技重大专项、973、863、国家自然科学基金项目、国防预研项目、教育部及山东省和企业等资助的重大课题。其中部分项目通过科技成果转化，创造良好的经济和社会效益。机械设计及理论学科2011年6月批准为“山东省重点学科”。

在本科生教学方面，做到理论与实际相结合，抓好各个教学环节，关心青年教师成长，注重教学法创新与传承，所承担的《机械原理》和《机械设计》多次被评为省、校级优秀课程。

在研究生培养方面，重视基础理论学习和实践技能的培养，完善了研究生培养计划和培养体系，强化培养过程，近年获批1篇山东省优秀博士学位论文奖、1篇山东大学优秀博士学位论文奖和6篇山东大学优秀硕士学位论文奖。
主要研究方向：
1. 现代设计方法及理论
主要研究摩擦学与磨粒加工技术、机械结构与系统动力学、复杂机械系统的可靠性分析与预测。
2. 数字化设计与虚拟样机技术
主要研究机械系统的CAD/CAE技术、新型高性能刀具材料数字化设计与切削仿真、产品信息建模及制造过程仿真技术。
3. 机械振动噪声分析、监测与控制
主要研究机械设备与结构的振动/噪声行为分析及其控制技术、机械设备的在线监测及其故障诊断技术、机械系统动力学与控制。
4. 新能源转换技术与设备节能设计理论
主要研究生物质能源转化技术与装备设计制造、传动系统高效节能设计理论与方法、机械系统的结构分析/优化设计及计算机仿真技术。