三維力學設計是指利用三維設計軟體對工業力學結構進行專業設計的過程。 它是新一代數位化、虛擬化和智慧型化設計平台的基礎。 它是一種基於平面和二維設計的新興設計方法，使設計目標更加立體化和視覺化。
3D建模是機械結構設計師必須學習的專業設計工具
立體機械設計能準確表達技術人員的設計意圖，更符合人們的思維和設計習慣; 可組合原始資料進行有限元分析，從而優化幾何形狀設計，實現CAD、CAE CAPP CAM一體化; 通過著色和渲染功能可以得到設計方案的三維效果圖，使設計人員和決策者能夠充分準確地了解其外觀，有助於設計決策，縮短週期，加速產品開發; 能夠分析產品的動態特性，並對工程專案的成本進行預算; 三維設計是設計與製造一體化的基礎，給工程設計帶來巨大變革，將設計推向前所未有的高度。 三維建模方法是在設計時以三維模型作為產品全過程的標準，從而保證最終產品與設計的初衷一致，當然，全過程的二維繪圖也是必不可少的。
因此，三維機械設計在機械工業中的應用越來越廣泛，也是發展的方向。
三維機械設計大大縮短了產品設計時間
具體來說，它表現在以下幾點：
1）零件設計更方便。
使用3D CAD系統，可以在裝配環境中設計新零件，也可以利用相鄰零件的位置和形狀來設計新零件，方便快捷，避免了單獨設計零件造成的裝配失敗。 Asset Finder 中的零件回放還可以一目了然地顯示零件建模過程的動畫效果。
2）組裝零件更直觀。
在裝配過程中，資源查詢器中的裝配路徑查詢器會記錄零件之間的裝配關係，如果不正確，則顯示它們，還可以隱藏零件，以便在隱藏外部零件時清楚地看到內部裝配結構。 整機裝配模型完成後，還可以進行運動演示，對於有一定運動行程要求的，可以檢查行程是否符合要求，並及時改變設計，避免產品生產後需要修改甚至報廢。
3）縮短機械設計週期。
採用3D CAD技術，機械設計時間縮短了近1 3，大大提高了設計和生產效率。 使用3D CAD系統開發設計新機時，只需要對部分零件進行重新設計和製造，大部分零件的設計將繼承以前的資訊，使機械設計效率提高3到5倍。 同時，3D CAD系統具有高度的變形設計能力，可以通過快速重建獲得新的機械產品。
4）提高機械產品的技術含量和質量。
由於機械產品與資訊科技的融合，以及利用CAD CIMS組織生產，機械產品設計有了新的發展。 3D CAD技術採用先進的設計方法，如優化、有限元力分析、產品虛擬設計、運動導向和優化設計等，確保產品的設計質量。 同時，大型企業的CNC加工手段完善，然後使用CAD capp凸輪進行機械零件加工，具有良好的一致性，保證了產品的質量。
三大三維建模軟體; solidworks proe ug
機械設計常用的軟體包括Pro Engineer、UG、SOLIDWORKS、AutoCAD等。
pro/engineer
它包括工業設計和機械設計中的許多功能，以及大型裝配、功能、製造和產品資料管理的管理。 軟體以引數化著稱，是引數化技術最早的應用，在當前3D建模軟體領域占有重要地位。 Pro Engineer作為當今機械CAD CAE和CAM領域的新標準，得到了業界的認可和推廣，是當今主流的CAD CAE軟體之一。
UG是一款集CAD CAE CAM於一體的三維引數化軟體，是世界上最先進的計算機輔助設計、分析和製造軟體，廣泛應用於航空、航天、汽車、造船、通用機械和電子等工業領域。 為使用者的產品設計和加工過程提供數字建模和驗證的產品工程解決方案。
solidworks
基於Windows系統的獨創3D設計軟體。 憑藉其易於使用和使用者友好的介面，SOLIDWORKS 可在整個產品設計工作中完全自動捕獲設計意圖並指導設計修改。 在 SOLIDWORKS 的裝配體設計中，您可以直接參考現有零件來生成新零件。
autocad
一種自動計算機輔助設計軟體，可用於二維製圖和基礎三維設計，無需知道如何程式設計即可自動繪製，廣泛應用於土木工程、裝飾、工業製圖、機械製圖等領域。