清华大学的机械工程及自动化专业考研需要准备的专业课是机械设计基础，这是该专业的核心课程之一。考生需要深入理解机械设计的基本理论和方法，掌握机械设计的基础知识和技能。

北京航空航天大学的机械制造及其自动化专业考研则需要准备两门专业课，分别是机械工程专业综合或机电工程专业综合。这两门课程涵盖了机械制造的基本理论和方法，以及机电一体化技术的最新进展。

上海交通大学的机械制造及其自动化专业考研也需要准备两门专业课，考生可以选择机械原理与设计或控制理论基础。这两门课程分别侧重于机械设计和自动化控制领域的基础知识和技能。

除了专业课，清华大学、北京航空航天大学和上海交通大学的机械制造及其自动化专业的考研初试科目均包括思想政治理论、英语一和数学一。这些科目是所有考生都需要掌握的基础知识。

清华大学的具体初试科目为：思想政治理论、英语一、数学一和机械设计基础。北京航空航天大学的具体初试科目为：思想政治理论、英语一、数学一和机械工程专业综合或机电工程专业综合。上海交通大学的具体初试科目为：思想政治理论、英语一、数学一和机械原理与设计或控制理论基础。这些科目不仅考察考生的基础知识，还考察考生的专业素养和实践能力。