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機械の運動が構造に強く関連しており、両者の関係を対象とする学問は機構学である。これは機械工学の最も基礎になる技術・学問領域の一つにもなる。機械を製作するには機械の設計から開始し、機械の設計においてまず考えるのは運動の実現、すなわち適切な機構の選択・設計である。