Кафедра теоретической и прикладной механики образована в 2016 г. на основе объединения трех кафедр: прикладной механики, теоретической механики и теории машин и механизмов, инженерной графики.

Становление этих кафедр в МГТУ им А.Н. Косыгина и МГУДТ проходило в предвоенные годы. Кафедра прикладной механики образована на основе кафедр деталей машин и сопротивление материалов. На кафедре работали известные ученые: проф. С.П. Вострокнутов и проф. К.К. Лихарев (профессор МВТУ им. Н.Э. Баумана.)

 
С 1958 года с кафедрой сопротивление материалов связана деятельность И.А. Мартынова, который прошел путь от ассистента до ректора и президента МГТУ им. Косыгина. Проф. И.А. Мартынов организовал на кафедре лабораторию по изучению динамики ткацких станков.

В 80-е годы на кафедре деталей машин был освоен ряд новых учебных дисциплин, таких как «Подъёмно-транспортные системы текстильных предприятий», «Патентоведение» и др. Результаты исследований были реализованы в оборонной промышленности и в текстильной промышленности. За разработку и внедрение гибкой рапиры для привода ткацкого станка была получена серебряная медаль ВДНХ. В 2006 г. зав. кафедрой профессор Палочкин С.В. был удостоен премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники. В этот период была проведена работа по компьютеризации учебного процесса по расчёту и конструированию деталей и узлов машин. На кафедре более 20 лет работал видный ученый профессор Глазунов В.А., являющийся в настоящее время директором Института машиноведения им. А.А. Благонравова РАН.

В период создания кафедры инженерной графики в предвоенный период преподавание начертательной геометрии и черчения проводили в основном преподаватели из МВТУ им. Н.Э. Баумана. Заведующим кафедрой в МГУДТ был назначен видный учёный-геометр Х.А. Арустамов, а в МГТУ им А.Н. Косыгина в этот период руководил выдающийся ученый Гордон В.О.

На кафедрах теоретической механики и теории механизмов, приборов и машин (МГТУ им. А.Н. Косыгина) создали свои научные школы профессора А.П. Минаков (механика нити), Я. И. Коритысский (динамика текстильных машин), А.П. Малышев (структура механизмов), Э.А. Горов (динамика и экспериментальное исследование машин). На кафедре теоретической механики и теории механизмов и машин (МГУДТ) с 1961 по 1976 годы работал К.В. Фролов – профессор, академик, вице-президент Академии наук СССР. В разные годы на этой кафедре работали профессора В.Э. Костицин (динамика и трение гибкой нити, расчёт кулачковых механизмов с минимальными размерами), Н.И. Левитский (синтез механизмов), С.А. Черкудинов (синтез пространственных механизмов), В.В. Карамышкин (динамика машин).

4. Направления обучения

Кафедра ведет подготовку бакалавров по направлениям подготовки:
09.03.01 - «Информатика и вычислительная техника»;
09.03.02 - «Информационные системы и технологии»;
13.03.01– «Теплоэнергетика и теплотехника»;
15.03.02 - «Технологические машины и оборудование»;
15.03.04 – «Автоматизация технологических процессов и производств»;
15.03.06 - «Мехатроника и робототехника»;
18.03.01 - «Химическая технология»;
20.03.01 - «Техносферная безопасность»;
27.03.01 - «Стандартизация и метрология»;
27.03.04 - «Управление в технических системах»;
29.03.01 - «Технология изделий лёгкой промышленности»;
29.03.02 - «Технология и проектирование текстильных изделий»;
29.03.03 - «Технология полиграфического и упаковочного производства»;
29.03.04 – «Технология художественной обработки материалов»;
29.03.05 - «Конструирование изделий легкой промышленности»;
54.03.01 - «Дизайн».

Кафедра ведет подготовку магистров по направлениям подготовки:
15.04.02 - «Технологические машины и оборудование» “Цифровое управление производством”.

Кафедра ведет подготовку аспирантов по направлениям подготовки:
15.06.01 Машиностроение: Машины, агрегаты и процессы (легкая промышленность)

5. Научная деятельность, научные достижения
На кафедре ведется научная работа на тему: Разработка научных основ создания пространственных механизмов робототехнических систем для аддитивных технологий.
Исследованы кинематические характеристики новых пространственных механизмов с шестью степенями свободы – решены задачи о положении, скоростях, особых положениях, определены рабочие размеры рабочей зоны. Предложенные результаты могут быть использованы при решении задач динамики и управления этими устройствами. Важной задачей при разработке манипуляционного механизма является определение максимальной рабочей зоны. Разработан способ оптимизации параметров механизма при помощи популяционных алгоритмов: генетического и роевого. Описаны популяционные алгоритмы, позволяющие найти оптимальное решение задачи с целью нахождения максимальной рабочей зоны манипулятора.

Правовая защита
1. Манипуляционный пространственный механизм. Хейло Сергей Валерьевич, Глазунов Виктор Аркадьевич, Гулиева Рена Мамедовна, Гарин Егор Олегович, Шолохов Михаил Александрович. Патент на полезную модель 205104 U1, 28.06.2021. Заявка № 2021103994 от 17.02.2021.

2. Пространственный механизм с шестью степенями свободы. Хейло Сергей Валерьевич, Глазунов Виктор Аркадьевич, Лопатин Артем Юрьевич, Полетика Артем Константинович. Патент на полезную модель 206694 U1, 22.09.2021. Заявка № 2021114247 от 20.05.2021.

3. Определение рабочей зоны механизма с шестью степенями свободы. Хейло С.В., Богачева С.Ю., Новичков А.Р., Гарин О.А., Гарин Е.О. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2021662355, 27.07.2021. Заявка № 2021661409 от 19.07.2021

4. Определение рабочей зоны трипода. Хейло С.В., Богачева С.Ю., Гарин Е.О. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2022613944, 15.03.2022. Заявка № 2022612868 от 02.03.2022.

5. Программа для определения рабочей зоны механизма с круговой направляющей. Антонов Антон Вадимович, Рашоян Гагик Володяевич, Хейло Сергей Валерьевич, Богачева Светлана Юрьевна. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2022664372, 28.07.2022. Заявка № 2022663496 от 15.07.2022.

Содержание теории опубликовано в журналах

1. Исследование свойств пространственных механизмов с шестью степенями свободы Хейло С.В., Гарин О.А., Палочкин С.В., Дорофеев С.Д. Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2021. № 3 (288). С. 28-33.

2. Коллаборативные роботы для дуговой сварки Шолохов М.А., Фивейский А.М., Бузорина Д.С., Мельников А.Ю., Хейло С.В., Полосков С.С. Сварка и диагностика. 2021. № 4. С. 57-61.

3. Solution of the problem about speeds and special positions of spherical parallel manipulator Vo Dinh T., Kheylo S. International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research. 2021. Т. 10. № 1. С. 38-43.

4. Механические цепи в динамических расчетах шарнирно-стержневого механизма ремизного движения ткацких машин. Григорьев В.А., Хейло С.В. Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2021. № 3 (393). С. 117-121.

5. Богачева С.Ю. Инновационные идеи в индустрии робототехники. «Автоматизированное проектирование в машиностроении», № 11, 2021, с. 4-6.

6. Использование линейных моделей механической системы машин для исследования работы их исполнительных механизмов. Мещеряков А.В., Богачёва С.Ю. Технологии и качество. 2022. № 2 (56). С. 51-57.