Катедра "Машинни елементи" има 40-годишна самостоятелна история в развитието на изследователската дейност в почти всички направления на научната специалност "Машинознание и машинни елементи". През 1998 г. към катедрата, като научно-преподавателски състав и материална база, се присъединява лабораторията по "Техника и технология на неметалните материали". Това обединение съществено разширява и обогатява обхвата на научните изследвания в новата катедра "Машинни елементи и неметални конструкции". Двата научни колектива бързо се опознават и сработват, което се оказва много ползотворно както за обема, така и за качеството на научната дейност. В обединената катедра, наред и съвместно с машинните елементи, се развиват още две научни направления - "Полимерни материали и композити" и "Безразрушителен контрол и диагностика на материали, възли и изделия" - фиг.1.

От настояща гледна точка изследванията в областта на машинните елементи тематично могат да се обособят в три групи – фиг.2. Първата група обхваща научни и приложни разработки посветени на товаронасимостта и работоспособността на зъбни предавки. Исторически тук се включват изследвания посветени на:

Втората група обхваща изследвания посветени на трибологията на машинните елементи, възли и системи. През 1977 год. проф. К. Захариев обособява в катедрата лаборатория по трибология. С негово активно участие се провеждат ред научно-приложни изследвания посветени на триенето и износоустойчивоста на антифрикционни двойки, като плъзгащи лагери и направляващи, съдържащи импрегнирани със смазка металокерамични материали.

Съвременните трибологични изследвания в катедрата са посветени на:

Развитието на компютърната техника и навлизането в употреба на софтуерни продукти от висок клас, съдържащи CAD/CAE системи, създава нови възможности за моделиране, изследване и симулиране на състояния и процеси в машинните елементи. Обособява се самостоятелна група научни изследвания посветена конкретно на:

Другите две научни направления в катедрата имат активно развитие – фиг.1. Така например в областта на полимерните композитни материали се работи върху:

Второто сравнително ново научно направление в катедрата е свързано с дефектоскопията, която е една от най-добре структурираните в научен, организационен и нормативен план области на техниката. Лабораторията по безразрушителен контрол и диагностика, създадена от доц. д-р Б. Йочев, разполага със съвременна апаратура, подготвени и квалифицирани кадри и натрупан богат изследователски опит от участия в Eвропейски рамкови програми и международни изследователски проекти. По-конкретно разработките могат да се класифицират като:

Освен систематизираните съгласно фиг.1 и 2 изследвания, в кат. МЕ и НК се работи още и по проекти, свързани с: