Кафедру «мехатроніки та деталей машин» створено у 2017 році відповідно до наказу ректора Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка № 01-08/249 від 19.07.2017 р. шляхом об’єднання фахівців галузі мехатроніки, деталей машин та систем керування якістю на базі кафедри деталей машин.
Кафедра деталей машин була заснована в 1930 році при створенні Харківського інституту механізації сільського господарства, на якій вивчалися базові технічні дисципліни з освоєння методів, правил і норм розрахунку та конструювання типових деталей і складальних одиниць машин. Синтезуючи досягнення математичних і технічних наук з результатами лабораторних досліджень і практики застосування різних машин, ці дисципліни є теоретичною основою машинобудування і у першу чергу такої важливої складової машинобудування, як інженерне проектування.
Кафедру очолювали доценти Князюк Г. К., Тіщенко Т. П., Долгов В. В., Карпенко В. В., Хацинов Н. І., Клафас Х. І., Заїка П. М., Міняйло А. В., Мазоренко Д. І., Рябков А. І. В 1998 році завідувачем кафедри став Тіщенко Л. М. В 2004 році від кафедри відокремилася кафедра якості, сертифікації і стандартизації продукції, а кафедра стала називатися кафедра деталей машин і ПТМ.
Кафедра «Якість, стандартизація та сертифікація» була створена на основі рішення Вченої ради університету від 25.12.03 року. Кафедру утворено з метою концентрації зусиль з навчального і методичного забезпечення підготовки студентів зі спеціальності «Якість, стандартизація та сертифікація» та виконання вимог з акредитації спеціальності. Потреба у фахівцях з управління якістю, стандартизації та сертифікації визначена рухом України до Європейської спільноти, бажанням вступу до Всесвітньої торговельної організації (ВТО), а також політикою регіону та Міністерства аграрної політики України, яка націлена на випуск якісної, сертифікованої продукції, послуг та робіт, виконаних на рівні міжнародних стандартів. Кафедру очолював к.т.н., доцент Лук’яненко В. М.
На сьогодні кафедра «Мехатроніки та деталей машин» навчально-наукового інституту «Механотроніки і систем менеджменту» Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка є навчально-науковим структурним підрозділом, який забезпечує:
- здійснення всіх видів навчально-виховної, науково-методичної, наукової, культурно-виховної робіт, впровадження результатів науково-технічного прогресу у виробництво;
- підготовку наукових кадрів через аспірантуру i докторантуру;
- підвищення кваліфікації викладачів і фахівців за напрямками 208 – «Агроінженерія», 133 – «Галузеве машинобудування»;
- здійснення інших видів діяльності: профорієнтаційну, господарську, міжнародну та ін.) відповідно до Статуту університету.