科研方向
经过多年的发展，本学科形成了多个在国内外有影响、有特色的研究方向，取得的成果对装备制造业，特别是汽车产业的发展起到了重要促进作用，同时在节能、节材、环保以及高新科技发展中也发挥了重要作用。
机器人技术及集成应用
机器人方向围绕本领域的基础理论与工程应用，在机构学与计算运动学、柔索并联机器人、机器人运动控制等方面取得了一定的国际影响力，在工业机器人集成应用、移动机器人、康复机器人等领域拥有国内先进技术，在工业界享有较好声誉。目前已形成了一支梯队合理、具有较好发展潜力的研究团队，包括博导5名，硕导5名，讲师1名，在读硕/博研究生60余名，多位学生获国际、国内科技竞赛奖励。近年来，团队共承担国家自然科学基金、国家863/973项目、国家科技支撑计划、重大专项等30余项；安徽省自然基金、科技攻关等省部级项目20余项；相关成果在多家企业得到应用，取得了良好的经济和社会效益。在国内外知名期刊和学术会议上发表学术论文200余篇，其中SCI论文80余篇，出版专著8部，授权国家发明专利60余件。获得安徽省科技进步一等奖4项、教育部科技进步二等奖等科技奖励8项。机器人研究团队十分注重国际交流与合作，与美国纽约州立大学石溪分校、德国杜伊斯堡-埃森大学、加拿大约克大学等海外高校，以及中国科学技术大学、西安电子科技大学、中国矿业大学、燕山大学等国内院校长期保持学术交流和合作关系。与ASME Fellow、美国纽约州立大学石溪分校机械工程系主任Qiaode Jeffrey Ge教授，ASME Fellow、加拿大约克大学张丹教授等多位国际著名专家建立了长期深入的合作关系，共同发表了多篇高水平论文，在国际上已具有一定的影响力。
绿色制造与智能再制造
率先在国内开展机电产品绿色设计、绿色制造与智能再制造研究。经过20多年的发展，形成了一支实力雄厚的研究队伍，获批建设“机械工业绿色设计与制造重点实验室”。近十年来，承担国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目及国家基金面上项目20余项，国家科技支撑计划项目7项，国家“863”“973”项目5项，安徽省科学基金项目6项，及企业合作项目多项；发表高水平学术论文300余篇，其中被SCI、EI收录近150篇；出版《绿色设计与绿色制造》等学术专著8部；获得国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步一等奖2项、二等奖1项；获授权发明专利60余项，软件著作产权20余项。拥有良好的产品设计与制造试验基地以及与企业、科研院所协作形成的产学研基础，先后与海尔集团、美菱股份、奇瑞汽车、江淮汽车、长安汽车、吉利汽车、合力叉车、马钢集团等国内知名合作，对机电产品的绿色设计、低碳制造及回收再制造技术进行了联合开发和合作研究，并与机械科学研究总院、解放军装甲兵工程学院等单位建立了广泛、友好的合作关系。
摩擦学与摩擦学设计
摩擦学与摩擦学设计方向依托的摩擦学研究所，是全国最早成立的专业摩擦学研究单位之一，也是全国摩擦学会理事和安徽省航空学会副理事长单位，长期面向国际前沿，开展多层次、多学科交叉的共性、关键基础性摩擦学研究和创新。拥有一系列先进的摩擦学实验与测试设备，仪器设备固定资产1000多万元，科研实验用房面积1000多平方米。现有教授6名，副教授（副研究员）3名，讲师和工程师等4名。5人分别受聘担任全国摩擦学会常务理事、安徽省航空学会副理事长、抗磨减摩材料和摩擦学测试技术专业委员会委员等学术兼职。近十年来，完成各类科研项目近百项，总经费5000余万元，连续获得20余项国家自然科学基金和多项863项目的资助。获得省部级科技奖10余项，发表学术论文500余篇，获授权国家发明专利30余项，主（参）编著作9部。
现代噪声测量分析技术与低噪声设计
国内率先开展现代噪声测量分析技术与低噪声设计研究，在噪声源识别领域的近场声全息与声强测量技术方面，获得了多项具有国际领先水平的研究成果。先后承担国家、省部级科研项目80余项，获安徽省科技进步一等奖2项，教育部自然科学二等奖1项，安徽省自然科学二等奖1项，国家自然科学基金优秀项目奖1项。在国内外著名期刊上发表论文300余篇。其中SCI收录120余篇，EI收录200余篇，获授权国家发明专利50余项。研究所培养出了一大批优秀人才，已成为企业领导和技术带头人以及高校教授和科研生力军，有2位安徽省青年科技奖获得者，2位中国振动工程学会青年科技奖获得者，1位国家优秀青年基金获得者，2位全国百篇优博提名奖和1位上银优秀机械博士论文佳作奖获得者，还有2位获得国际噪声控制工程学会专业青年人才奖励。研究成果在江淮汽车、奇瑞汽车、金龙客车、二汽、佳通轮胎、合力叉车、三一重机、徐工、美菱、美的、南方电网、606所、602所、624所等多家企事业单位获得成功应用，产生了显著的经济和社会效益。
数控技术及智能制造装备
自上世纪八十年代起，一直从事数控技术、高档数控机床、特种加工技术与装备、智能制造装备等方面研究和开发，尤其在齿轮机床数控技术研究、开发和应用方面取得了具有国际领先水平的成果，在电解（电化学）加工机床工艺及装备研究开发方面居国内领先地位，面向汽车制造等的大型锻压成形装备和汽车关键动力部件智能装配和检测生产线占领国内市场，为行业和安徽省数控机床行业发展做出了重要贡献。先后承担过国家重大科技专项、国家自然科学基金、国家“863”高技术计划、国家科技支撑（攻关）计划和安徽省重点重大科技攻关、自主创新专项和企业委托的重大开发课题等100余项；主持制定了国家标准及行业标准10项；获得有关数控技术方面的教育部提名国家科技进步二等奖1 项，安徽省科技进步一等奖6项、二等奖10余项。近五年，科研经费超过5000万元；本学科方向将人才培养作为根本任务，累计培养硕士、博士约200余名，多位学生获省、校优秀毕业生和国际、国内重要学术奖励，广受用人单位好评。承办多次国际、国内学术会议，在国内外著名期刊发表论文200余篇，获授权国家发明专利和软件著作权50余项。
与德国斯图加特大学机床控制与生产系统研究所、美国密西根大学吴贤明制造研究中心、美国佐治亚理工学院机械系、加拿大约克大学机械系等建立友好学术合作关系；与广州数控设备有限公司、巨一自动化装备公司、合肥合锻智能装备公司等建立有长期稳定的技术合作关系；与秦川机床股份公司、重庆机床集团公司、济南第二机床有限公司、南京二机齿轮数控机床公司、天津第一机床集团公司、南京数控机床公司等国内著名数控机床公司长期产学研合作关系；与西安飞机航空制造公司、南京航天晨光集团、沈阳航天新光集团、西安航天发动机厂、首都航天机械公司、中国原子能科学研究院等国防军工企业技术应用合作关系；与安徽省数控机床企业10余家，如合肥合锻股份公司、芜湖恒升重型机床股份公司、富士康集团安庆鸿庆精机有限公司等开展长期产学研合作，共同承担国家科技重大专项、国家科技支撑计划和安徽省科技重大、重点项目。
智能装备与核心零部件设计
依托汽车技术与装备国家地方联合工程研究中心及安徽省数字化设计与制造重点实验室，开展智能装备、汽车技术及核心零部件的优化与可靠性设计、有限元与动态设计、造型与虚拟设计、模块化与反求设计、多学科与创新设计等领域的理论与应用研究，在校直技术研究方面，处于国内领先水平，独立开发出了国内首台具有自主知识产权的“曲轴精密校直机”。近年来，主持承担了国家科技部、国家教育部、国家自然科学基金委、安徽省科技厅等单位的项目及与企业合作的科研项目100多项，先后获省部级一等奖3项。与江淮、奇瑞、602所、608所、38所、120所等单位合作密切，研究成果在诸多领域得到应用。
制造过程智能化关键技术
本学科方向有较好的研究和工作基础，承担了一批高层次研究项目，形成了一支创新能力强、合作精神好的学术队伍，现有教授（研究员）5人、副教授7人、讲师7人，其中博士生导师4人。本学科方向的主干学科和相关学科有3个省部级科研与教学基地，分别为：国家级机械与车辆工程虚拟仿真实验教学中心（教育部）、安徽省数字化设计与制造重点实验室（安徽省科技厅）、安徽省生产系统虚拟仿真实验教学中心（安徽省教育厅）。近5年来，本学科方向主要研究人员先后承担了国家自然科学基金项目4项，国家973项目子课题1项，安徽省科技攻关项目3项，安徽省自然科学基金项目3项，企事业单位委托项目20余项，年均科研经费500万元。本学科方向面向汽车整车及零部件制造业开发的汽车智能装备、基于CPS网络的数字化工厂管控平台等，已广泛应用于上海大众、一汽、东风、长安、长城、神龙、本田、北汽、江淮、奇瑞、重汽、陕汽、法士特、格特拉克、卡拉罗、青山齿轮、綦江齿轮等国内外多家汽车及零部件企业，达到国内领先水平，有效提升了汽车制造的自动化、效率、质量和国产化水平，推动了我国高端汽车装备制造业的发展。
真空科学技术与装备
长期从事流体机械中稀薄气体(真空技术)方面的研究，经过多年的建设与发展，形成了5个特色明显的学术研究方向：流体机械现代设计理论与方法，流体测量与控制技术，真空应用技术，薄膜技术，微纳米加工技术，获得国家重大装备科技进步一等奖1项，国家发明三等奖1项，省部级科技进步二、三等奖6项，发表学术论文200余篇。。近年来主持承担863计划项目、国家自然基金、科技部创新、安徽省自然基金以及企业合作项目。经过三十余年的发展，本方向形成了一支结构合理、学术水平高、工程实践能力强的研究队伍，现有教授及研究员4人，副教授5人，讲师3人。实验室现有实验面积1200m2，装备有百余万圆的实验设备和仪器，可以开展包括真空镀膜、过程装备综合实验等多项科学实验。
复合材料构件先进制造技术
本研究方向致力于研发先进复合材料航空装备及其设计与制造技术，是安徽省高校唯一从事航空工程教学与科研的单位。主要从事飞机复合材料构件低成本制造技术、固体火箭发动机壳体缠绕成型技术、碳纤维无人机结构制造技术等方面的研究，具体包括：飞机复合材料构件高效/低成本设计与制造方法、纤维缠绕/自动铺放成型技术、直升机复合材料旋翼系统技术、无人机碳纤维结构设计制造技术等。提出了飞行器复合材料构件非测地线缠绕制造模式，掌握基于可制造性的缠绕路径多学科优化技术，解决传统缠绕成型技术难以兼顾工艺可行性与制品力学性能的关键共性问题。近年来，承担和参与了国家自然科学基金、国防基础科研计划、装备预研领域基金、安徽省科技重大专项、安徽省自然科学基金、航空科学基金以及企业委托项目40余项，发表论文100余篇，中英文专著4部，授权发明专利10余项，为中国复合材料学会高级会员单位、安徽省航空学会副理事长单位、SCI二区期刊《Composite Structures》编委单位。与航空工业部门密切合作，承担装备预研、航天预研等国防项目，研究成果在火箭军研究院、航天四院、八院、三江航天、中船重工等多家单位推广应用，实现固发壳体、燃料贮箱、电磁封装、高压气瓶等产品优质、高效制造。
生物质低碳技术与装备
本研究方向致力于生物质清洁利用技术，开展了基础理论、关键技术与工程应用研究，承担了国家自然科学基金、国家科技支撑计划、国家重点研发计划、人社部专业技术人才知识更新工程、安徽省重大专项科技攻关与成果转化、安徽省揭榜挂帅、合肥市重大专项、企业委托等项目经费2000余万元；开发了生物质燃料成型、生物质高效清洁气化燃烧、生物质基碳材料制备及其应用关键技术与装备；发表高水平论文100余篇，制定地方标准6项，授权发明专利60余项，并进行了成果转化与应用，取得了良好的社会效益和经济效益，获第23届中国发明专利优秀奖、2021年省技术发明一等奖、2018年省科技进步二等奖等。 研究团队目前有正高2名、副高4名，讲师2名，院外同行合作人员6名。博士、硕士研究生40余名；获批安徽省生物质高效清洁利用技术115创新团队、安徽省生物质能源先进技术研发（实验）中心。拥有千万余元的实验设备和仪器，可以开展包括生物质成型、热转化等多项科学实验。