1. 簡介
機(jī)械設(shè)計及自動化系始建于1952年，1988年獲評國家首批機(jī)械學(xué)重點學(xué)科，1981年和1990年分別獲準(zhǔn)設(shè)立機(jī)械學(xué)博士點和機(jī)械工程博士后流動站，屬于國家“211工程”和“985工程”重點建設(shè)學(xué)科。現(xiàn)有專職教師13人，其中，教授5人、副教授7人、高級實驗師1人。
經(jīng)過多年學(xué)科建設(shè)，機(jī)械設(shè)計及自動化系已發(fā)展成為國內(nèi)外頗具影響力的教學(xué)科研單位。擁有有國家級一流課程《機(jī)械設(shè)計》教學(xué)團(tuán)隊，北京市精品教學(xué)課程團(tuán)隊，北京市教學(xué)名師。在變速傳動理論與技術(shù)、潤滑與密封技術(shù)、智能機(jī)械設(shè)計、航天器結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品性能數(shù)字化分析與仿真、微納尺度結(jié)構(gòu)材料性能模擬及設(shè)計、可靠性設(shè)計理論與零部件可靠性設(shè)計等方面，結(jié)合國家重大需求，突出航空航天特色，在基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和重要裝備方面取得了一系列有特色的研究成果，處于國內(nèi)先進(jìn)水平。
近年來，承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金、航空科學(xué)基金、北京市自然科學(xué)基金、工信部重大機(jī)床專項等重要科研項目，獲得了中國機(jī)械聯(lián)合會特等獎、北京科技進(jìn)步一等獎、航空科學(xué)技術(shù)一等獎、教育部自然科學(xué)二等獎、北京市精品教材、北京市“十二五”優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎、北京航空航天大學(xué)教學(xué)成果一等獎和二等獎等為代表的科研教學(xué)獎勵，取得了一批高水平研究成果。
2. 學(xué)科方向
（1）專業(yè)與學(xué)科：
● 本科專業(yè)：機(jī)械工程及自動化
● 碩士學(xué)位學(xué)科點：機(jī)械設(shè)計及理論
● 博士學(xué)位學(xué)科點：機(jī)械設(shè)計及理論
● 博士后流動站：機(jī)械工程
（2）學(xué)科方向：
● 變速傳動理論與技術(shù)
● 潤滑與密封技術(shù)
● 智能機(jī)械設(shè)計
● 航天器結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)
● 產(chǎn)品性能數(shù)字化分析與仿真
● 微納尺度結(jié)構(gòu)材料性能模擬及設(shè)計
● 可靠性設(shè)計理論與零部件可靠性設(shè)計
3. 組織機(jī)構(gòu)
機(jī)械設(shè)計及自動化系集教學(xué)與科研為一體，下設(shè)1個教學(xué)中心和5個研究中心。
4. 主要研究方向
機(jī)械設(shè)計及自動化系的主要研究方向為：變速傳動理論與技術(shù)、潤滑與密封技術(shù)、智能機(jī)械設(shè)計、航天器結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品性能數(shù)字化分析與仿真、微納尺度結(jié)構(gòu)材料性能模擬及設(shè)計、可靠性設(shè)計理論與零部件可靠性設(shè)計。
（1）變速傳動理論與技術(shù)
變速傳動理論與技術(shù)涉及高速、高溫、重載等多場耦合作用下傳動理論與方法，對減速機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行革命性的設(shè)計與研究的新方法，通過數(shù)字化設(shè)計與精密制造技術(shù)相結(jié)合，以輪齒幾何、傳動性能的接觸分析、制造精度誤差以及服役中輪齒變形與應(yīng)力分析為基礎(chǔ)，開展新型結(jié)構(gòu)、多場耦合下傳動系統(tǒng)設(shè)計與研究。該研究方向具有多場耦合、學(xué)科交叉、時變非線性等復(fù)雜特征。正在探索新型零誤差傳動設(shè)計方法、高精密輪齒傳動系統(tǒng)振動研究、新一代高性能GTF發(fā)動機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化，嘗試建立現(xiàn)代變速傳動新理論與方法，為我國傳動理論學(xué)科發(fā)展和新型傳動技術(shù)提高奠定基礎(chǔ)。
（2）潤滑與密封技術(shù)
潤滑是改善摩擦副的摩擦狀態(tài)以降低摩擦阻力、減緩磨損的重要技術(shù)措施。密封是防止流體或固體微粒從相鄰結(jié)合面間泄漏以及防止外界雜質(zhì)侵入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的重要技術(shù)措施。高性能的潤滑與密封技術(shù)對于提高摩擦副的壽命、減少泄漏和有效控制二次流具有重要研究意義。主要研究內(nèi)容包括：高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動密封技術(shù)、復(fù)合結(jié)構(gòu)小間隙氣膜動密封設(shè)計與分析技術(shù)、柔性自適應(yīng)動密封設(shè)計與分析技術(shù)；外圓表面磁流體微量去除超精加工技術(shù)；微型高速氣流發(fā)生器的潤滑與密封技術(shù)。該研究方向技術(shù)交叉性強(qiáng)，涉及力學(xué)、機(jī)械學(xué)、摩擦學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)科學(xué)問題，其核心技術(shù)與工藝面向高性能航空航天動力系統(tǒng)需求，具有重要理論意義和工程應(yīng)用價值。
（3）智能機(jī)械設(shè)計
智能機(jī)械設(shè)計涉及到生物醫(yī)學(xué)工程、仿生學(xué)及現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)等交叉學(xué)科，它基于器械與器官組織的作用、生物靈巧運(yùn)動行為，在智能化醫(yī)療器械、仿生機(jī)器人、柔性機(jī)構(gòu)、可穿戴設(shè)備等重要領(lǐng)域展開研究。該研究方向具有多學(xué)科交叉、人機(jī)交互、智能化、高精度、多傳感器融合等技術(shù)特征。通過探索新機(jī)構(gòu)的設(shè)計理論、柔性多體動力學(xué)建模與智能控制方法，嘗試在柔性機(jī)構(gòu)、靈巧機(jī)構(gòu)、仿生機(jī)器人等方面尋求創(chuàng)新，形成智能機(jī)械設(shè)計與分析的理論體系，提高我國相關(guān)領(lǐng)域裝備的自主設(shè)計和集成能力。
（4）航天器結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)
航天器結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)是隨著航天技術(shù)的發(fā)展，以機(jī)構(gòu)學(xué)理論為基礎(chǔ)，以空間應(yīng)用為目標(biāo)而發(fā)展起來的一個機(jī)構(gòu)學(xué)新分支。具有工作環(huán)境惡劣、可靠性要求高、重量體積功耗限制嚴(yán)格、大柔度、大跨度等特點。屬于機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、自動控制、熱控、材料學(xué)、可靠性等多學(xué)科交叉領(lǐng)域。研究熱點包括：航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計、航天器機(jī)構(gòu)設(shè)計、航天器輕量化拓?fù)渑c多學(xué)科綜合優(yōu)化等，已成為航天科技中最關(guān)鍵與最具價值的核心技術(shù)之一。
（5）產(chǎn)品性能數(shù)字化分析與仿真
隨著計算機(jī)軟硬件發(fā)展，從產(chǎn)品的概念設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計到產(chǎn)品加工、試驗、管理報廢處理等所有環(huán)節(jié)均可采用數(shù)字化手段予以實現(xiàn)。因此，產(chǎn)品性能數(shù)字化分析與仿真技術(shù)是各種復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計分析過程中不可缺少的技術(shù)手段。研究內(nèi)容主要包括：產(chǎn)品性能分析與仿真集成技術(shù)、產(chǎn)品多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)字化可靠性設(shè)計與仿真技術(shù)、數(shù)字化試驗驗證技術(shù)、剛?cè)狁詈显O(shè)計與分析技術(shù)、結(jié)構(gòu)熱與動力學(xué)性能分析技術(shù)、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)一體化優(yōu)化技術(shù)、機(jī)械構(gòu)件殘余應(yīng)力優(yōu)化與控制技術(shù)等。它應(yīng)用數(shù)字化手段、理論基礎(chǔ)知識、工程應(yīng)用背景和人類思維經(jīng)驗，對產(chǎn)品性能進(jìn)行全面的分析、評估與驗證，對于提高產(chǎn)品性能、縮短產(chǎn)品研制周期、降低產(chǎn)品研制成本具有重大意義。
（6）微納尺度結(jié)構(gòu)材料性能模擬及設(shè)計
隨著機(jī)械加工和檢測技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品的空間尺度不斷向微納級別逼近。隨著產(chǎn)品部件的小型化發(fā)展，新的設(shè)計理論和方法亟待被提出。隨著器件的微小化，材料的尺寸效應(yīng)不能被忽視，材料表現(xiàn)出宏觀材料所并不具備的特性。因此，微納尺度的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料設(shè)計往往難以分割。主要研究內(nèi)容包括：采用多尺度模擬技術(shù)研究微納尺度材料結(jié)構(gòu)的機(jī)械特性，包括力學(xué)特性、熱力學(xué)特性等，并對微納加工過程進(jìn)行數(shù)值模擬分析，為進(jìn)一步微納尺度結(jié)構(gòu)材料設(shè)計和加工過程的優(yōu)化分析奠定基礎(chǔ)。
（7）可靠性設(shè)計理論與零部件可靠性設(shè)計
在工程實際中，機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)的概率分布規(guī)律往往難以確定，對于概率分布信息缺乏的可靠性分析與設(shè)計，傳統(tǒng)的機(jī)械可靠性分析與設(shè)計方法的計算結(jié)果難免會產(chǎn)生誤差或者出現(xiàn)錯誤。而現(xiàn)今液壓元件和系統(tǒng)的可靠性分析與設(shè)計的技術(shù)尚大多以經(jīng)驗積累或?qū)嶒灉y試為基礎(chǔ)模式，液壓元件和系統(tǒng)的失效機(jī)理還沒有充分揭示。因此，如何在概率統(tǒng)計數(shù)據(jù)缺乏的情況下更加精確地計算出液壓及機(jī)械零部件精確的可靠性的各項指標(biāo)一直是國際學(xué)術(shù)界的熱點問題之一。主要研究內(nèi)容包括：結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計的高階矩理論方法，動態(tài)可靠性理論方法，多元漸變可靠性理論方法，動態(tài)與漸變耦合可靠性理論方法的研究，并在此基礎(chǔ)之上，對液壓管路、液壓閥、液壓泵、滾動軸承等液壓以及機(jī)械多類元件與系統(tǒng)的可靠性設(shè)計、可靠性靈敏度分析及可靠性穩(wěn)健設(shè)計及試驗。
5.聯(lián)系方式
（1）系主任：張?zhí)煜?，電子郵箱：txzhang@buaa.edu.cn。
（2）系書記：吳瓊，電子郵箱：wuqlc@126.com。
