（三）焊接技术
焊接以其联接可靠、施工简便、产品结构轻、改型快等优点而不断扩大应用范围，技术发展迅速。19世纪发明电弧焊，20世纪头10年发明了薄药皮电弧焊、铝热焊、点焊、气焊。30年代出现埋弧焊和厚药皮电弧焊。1951年，前苏联的巴顿创造的电渣焊工艺，为大截面材料的焊接开辟了新途径。20世纪50年代还发明了二氧化碳气体保护电弧焊、摩擦焊、超声波焊、等离子弧焊。20世纪60年代出现激光焊技术。1966年美国发展了厚板窄间隙气体保护电弧焊，比埋弧焊效率提高1倍，而且节省焊丝，能耗降低。
（四）热处理技术
热处理对改善材料性能有重要意义。1914年德国发明铝合金时效硬化。1935年美国发展了碳氮共渗，1949年出现了真空热处理。1954年又发展了形变热处理。20世纪60年代出现流动粒子加热炉。20世纪70年代，激光热处理、软氮化、辉光离子氮化开始用于机械工业。第二次世界大战后热处理技术最突出的发展之一是可控气氛热处理技术的应用和推广。为满足对大件热处理的需要，已研制出多种大型热处理炉。大焊接件多采用现场焊接、现场退火的方式进行处理。
（五）机械加工设备
随着部分产品的大型化，加工机床也得到相应发展。到20世纪70年代，最大车床加工直径已达6米，最大立车的加工直径是26米，最大镗床镗杆直径355毫米，最大龙门铣加工宽度已超过7米，最大滚齿机加工直径为1.5米。大型机床普遍采用数字显示仪表显示加工尺寸。
提高加工效率最直接、最明显的办法是改进机床和刀具及合理组织生产。19世纪末至20世纪初，转塔车床、单轴和多轴自动车床、滚齿机和插齿机等已在部分国家使用。20世纪初，先后出现仿形机床和组合机床。随着机床刚性的提高，机床的加工范围不断扩大，专业化、自动化程度不断提高，适应了成批大量生产的要求。20世纪50年代，数字控制机床和加工中心问世。20世纪70年代微电子技术应用于机床，使机床的加工灵活性增加，满足了多品种、小批量生产的要求。19世纪末，泰勒研究金属切削理论，作了大量的切削实验，并与怀特合作发明了高速钢，使切削速度成倍提高。20世纪20～30年代，美国的尼科尔森、史密斯和日本的大越淳等，在金属切削原理方面，进行了大量的试验研究，使金属切削和刀具设计逐步科学化。继高速钢之后，刀具材料又不断革新。1923年德国用粉末冶金法制成硬质合金刀具，又一次提高了切削速度。第二次世界大战后，发展了不重磨硬质合金刀具、超细化硬质合金刀具。后来又出现碳化钛、氮化钛、陶瓷覆层硬质合金，人造金刚石等，都具有优异的切削性能。
提高机械产品的精度等级，主要依靠新的加工方法、新型机床、新工具和先进的测量手段。19世纪磨床已经实用，碳化硅、氧化铝磨料也已问世。20世纪初陆续研制出坐标镗床、磨齿机、螺纹磨床等，成为现代精密机床的基础。20世纪30～50年代出现珩磨机、超精磨床、光学坐标镗床、电动比较仪、高精度圆度仪等精密加工和测试设备。20世纪60年代，激光干涉仪的问世，对能达到0.01微米的加工精度起了重要作用。20世纪80年代以来，为满足电子工业和空间技术的更高要求，加工精度正向0.001微米这一目标前进。为此，从材料、工艺、设备到环境控制方面入手，创造了一套不同于传统的新工艺，即所谓“毫微米工艺”。
（五）特种加工技术
第二次世界大战以后，由于机械工业使用的难加工材料增加，特种加工应运而生。这些加工方法的共同特点是能量密度高，作用时间短，产生热影响或变形小，能量可控，容易自动化。在模具、动力机叶片、宝石轴承、硬质合金等领域的生产制造方面，如电火花加工、电解加工、激光加工和等离子弧加工等特种加工方法，已逐渐取代了传统的加工方法。
（六）粉末冶金技术
粉末冶金技术是一种精密的无切削制造方法。1910年美国首先用粉末冶金材料生产电灯钨丝，20年代在德国开始用于生产硬质合金。第二次世界大战期间，德国向意大利和日本传播粉末冶金技术，用于生产炮弹弹带和其他制品，美国在此期间开始生产含油轴承。战后粉末冶金材料种类增多，制件质量提高，应用范围扩大。20世纪40年代末，美国、前苏联就已着手研制粉末冶金高速钢，以后许多国家进行了生产。1964年日本制成铝基粉末冶金烧结零件。1970年美国制成烧结钛合金。粉末冶金还可以制造金相平衡图上所没有的非平衡材料。粉末冶金材料除铁粉、铜粉外还包括合金钢粉、合金粉、稀土元素粉等。制粉方法有还原、雾化、机械粉碎、电解、化学置换法等。
（七）自动化技术
机械工业的自动化生产，是20世纪机械工程发展中的一项突出成就。
（1）机械式自动化技术：首先在武器、钟表、缝纫机、自行车、汽车和拖拉机等大批量生产的行业中发展起来。1926年，美国福特汽车公司建造了加工汽车底盘的第一条自动生产线。1939年前苏联建成拖拉机履带加工自动线。第二次世界大战后，自动化进一步获得发展。
（2）电子式自动化技术：机械式自动化适用于单一品种的大量生产。电子计算机在机床上的应用为多品种、小批量生产的自动化提供了手段。美国于1952年制成数字控制机床，又于1958年制成加工中心。1964年，小型计算机用于数控机床，使系统的灵活性、通用性大大提高。1966年又制成由一台计算机控制多台数控机床的群控系统。从此以后，数控机床的发展和普及十分迅速。它具备自动机床、精密机床和万能机床三者的优点，可达到高效率、高精度、高灵活性的良好效果。
机器人是20世纪50年代后期出现的一种电子式自动化装置。各国已研制出数百种型号的机器人，大量用于机械工厂的物料搬运、焊接、喷漆等。现代正在利用计算机、传感器、变送器和人工智能的成果，研制智能机器人，以便用于装配和维修等复杂作业。
三、机械工程基础理论
机械工程基础理论为机械技术的发展开辟道路，又在解决机械技术的实际问题中得到充实和提高。
（二）机械学
第二次世界大战以后，由于机器的负荷提高，速度加快，对机器的精度和可靠性提出了更高的要求，对机械动力学的研究有所加强，研究的内容也日益丰富。20世纪50年代后期，随着电子计算机的发展，以美国的弗罗伊登施泰因为代表建立了以线性代数为基础、用计算机求解机械学问题的方法。20世纪60年代后期，由于数学规划法与计算机的结合，出现了机械的优化设计。针对工业自动化、空间技术、机器人等发展提出的复杂的机械问题，20世纪70年代以来，开展了对开环运动链的空间机械、多自由度空间机械、运动过程中结构变化的机械、组合机械等的研究。
（二）机械振动
20世纪以来，随着机器的高速化、大型化，机械振动问题越来越突出。专家们对线性振动、非线性振动和随机振动进行了系统的研究，到20世纪50～60年代已形成基本的理论体系。针对海洋设备绳缆、油气管线、大型起重机、汽车、船舶、飞机、火箭、汽轮机、锅炉、换热器、容器等遇到的问题，对弦、梁、板、壳等连续体振动的研究都十分活跃。对锅炉、换热器、压力容器、核反应堆中产生的热和流体诱发的振动，也开展了研究。旋转机械由于转速的提高而引起的振动，早已引起人们注意。1907年已有转子双面平衡机的设计，刚性转子平衡问题也已获得解决。20世纪70年代以来，对挠性转子的平衡和减振、隔振以及振动的利用等课题的研究已成为一门新的学科。
（三）摩擦、磨损和润滑
关于摩擦，20世纪初仍沿用18世纪建立的分子粘附理论和凹凸理论。20世纪40年代后，两者统一为机械-分子理论。关于磨损，20世纪50年代提出粘着磨损理论和疲劳磨损理论。关于润滑，1886年英国学者雷诺的流体动压润滑理论，到20世纪仍居经典理论地位。20世纪40～60年代，前苏联和英国学者建立了弹性流体动压润滑理论，并用电子计算机进行了验证，这是流体动压润滑理论的重要发展，对轴承等技术的提高起了积极作用。20世纪60年代以来，摩擦、磨损和润滑逐渐形成一门统一的学科，称为摩擦学。
（四）材料力学
进入20世纪以来，材料力学产生了许多新的分支：结构力学、板壳力学、弹性力学、塑性力学，疲劳、蠕变和环境强度理论，断裂力学、实验力学等。其中如断裂力学在判断机构结构方面影响很大。断裂力学的初期理论，即能量平衡理论，是1920年英国的格里菲思提出的。他在研究材料表面缺陷对疲劳的影响时发现，只考虑应力集中不能充分说明问题，遂提出材料存在裂纹的假定，考虑整个系统的能量平衡，引出材料脆性断裂的理论。第二次世界大战后，经美、英等国学者进一步研究，形成断裂力学这一新的学科分支。1956年断裂力学名称开始使用，到20世纪70年代材料断裂的判据已发展到3种：断裂韧性Ke值，裂纹尖端张开位移COD和J积分，现代正进一步向微观与宏观结合的方面发展。
（五）有限元法的产生和发展
20世纪50年代，美国开始用有限元法进行应力分析，其基本思路是把连续体转化为有限个单元，然后用矩阵分析，在计算机上求解未知量。经过20多年的推广应用，有限元法已用于解决几乎所有连续介质和场的问题，包括应力、应变、振动、温度场、流场之类的问题。许多过去只凭经验数据类推或靠实验分析验证的复杂工程问题，已能更简便、更精确地用计算方法来解决。