<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-287</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ROBOTIC SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Структурный анализ механизмов мехатронных и робототехнических устройств</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Structural Analysis of the Mechanisms of the Mechatronic and Robotic Devices</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Егоров</surname><given-names>О. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Egorov</surname><given-names>O. D.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">egorovod@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Буйнов</surname><given-names>М. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Buynov</surname><given-names>M. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">mak5273@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Московский государственный технологический университет "СТАНКИН"</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Moscow State University of Technology STANKIN</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>17</volume><issue>4</issue><fpage>239</fpage><lpage>244</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/287">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/287</self-uri><abstract><p>Предложен новый метод структурного анализа механизмов мехатронных устройств и роботов. Представлены формулы для аналитического определения числа избыточных и метрических связей, лишних подвижностей и лишних звеньев, возникающих в контурах механизмов. Показаны примеры структурного анализа механизмов и способы устранения выявленных избыточных связей, лишних подвижностей и лишних звеньев, а также метрических связей.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article presents a new method of a structural analysis of the mechanisms in the mechatronic devices and robots, and formulas for analytical determination of the structural and constructive redundancy mechanism. The structural redundancy mechanism includes excessive contour connection, turning it into a statically indefinable system of extra contour and mobility (the ability of the link to rotate around its longitudinal axis or several links around their common axis, without affecting the functionality of the mechanism). The contour excessive communication can lead to an increased friction in the kinematic pairs or deformation of the links in the assembly, while the extra mobility contours lead to unnecessary design complexity of a mechanism. The constructive redundancy mechanism includes unnecessary links (the links, which do not affect its functionality, but influence the quality of its operation) and metric connections (the links, which duplicate the restrictions on the relative motion of the links in the mechanism). The excessive units increase the cost of a mechanism, while the metric connection can lead to blocking in case of inaccuracies in the manufacture of the links. The article presents examples of a structural analysis of the mechanisms and ways of elimination of the identified redundant links, the extra mobility and extra links, and metric connections. The proposed method of the structural analysis of mechanisms, robotic and mechatronic devices enables one to define a number of redundant and metric relationships, the extra mobility and extra links of each closed contour, and the degrees of freedom of a mechanism and its mobility. Application of this method allows us to design mechanisms without the structural redundancy, which facilitates the assembly process, reduces friction and wear in the kinematics pairs, and improves functioning of the mechanisms. This ensures high quality of the mechanical parts of the mechatronic and robotic devices.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>механизм</kwd><kwd>структурный анализ</kwd><kwd>избыточная связь</kwd><kwd>лишняя подвижность</kwd><kwd>метрическая связь</kwd><kwd>подвижность</kwd><kwd>степень подвижности</kwd><kwd>mechanism</kwd><kwd>structural analysis</kwd><kwd>redundant links</kwd><kwd>extra mobility</kwd><kwd>metric connection</kwd><kwd>mobility</kwd><kwd>degree of mobility</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев С. Н., Кутин А. А., Долгов В. А. Принципы построения цифровых производств в машиностроении // Вестник МГТУ "СТАНКИН". 2014. № 3. С. 8-14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Григорьев С. Н., Кутин А. А., Долгов В. А. Принципы построения цифровых производств в машиностроении // Вестник МГТУ "СТАНКИН". 2014. № 3. С. 8-14.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров О. Д., Буйнов М. А. Проектирование мехатронного модуля захватного устройства робота с преобразователем движения реечного типа // Вестник МГТУ "СТАНКИН". 2013. № 2. С. 8-12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров О. Д., Буйнов М. А. Проектирование мехатронного модуля захватного устройства робота с преобразователем движения реечного типа // Вестник МГТУ "СТАНКИН". 2013. № 2. С. 8-12.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров О. Д., Подураев Ю. В. Расчет и конструирование мехатронных модулей: учеб. пособ.М.: ГОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН", 2012. 422 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров О. Д., Подураев Ю. В. Расчет и конструирование мехатронных модулей: учеб. пособ.М.: ГОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН", 2012. 422 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sherry D., Kolk R. Mechatronic Systems design: International Thompson Publications. Boston: Brooks Cole, 1998.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sherry D., Kolk R. Mechatronic Systems design: International Thompson Publications. Boston: Brooks Cole, 1998.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bolton W. Mechatronics. 3-rd ed. N. Y.: Addition-Wesley Longman Ltd, 2003.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bolton W. Mechatronics. 3-rd ed. N. Y.: Addition-Wesley Longman Ltd, 2003.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров О. Д. Прикладная механика робототехнических устройств: учебное пособие. М.: ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН", 2014. 372 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров О. Д. Прикладная механика робототехнических устройств: учебное пособие. М.: ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН", 2014. 372 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Решетов Л. Н. Самоустанавливающиеся механизмы: Справочник. М.: Машиностроение, 1979. 334 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Решетов Л. Н. Самоустанавливающиеся механизмы: Справочник. М.: Машиностроение, 1979. 334 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гущин В. Г., Балтаджи С. А., Соболев А. Н., Бровкина Ю. И. Проектирование механизмов и машин: учеб. пособ. для вузов. Старый Оскол: ТНТ, 2014. 488 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гущин В. Г., Балтаджи С. А., Соболев А. Н., Бровкина Ю. И. Проектирование механизмов и машин: учеб. пособ. для вузов. Старый Оскол: ТНТ, 2014. 488 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hwang W.-M., Hwang Y.-W. Computer-aided structural synthesis of planar kinematic chains with simple joints // Mechanism and Machine Theory. 1992. Vol. 27, N. 2. P. 189-199.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hwang W.-M., Hwang Y.-W. Computer-aided structural synthesis of planar kinematic chains with simple joints // Mechanism and Machine Theory. 1992. Vol. 27, N. 2. P. 189-199.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Srinath J., Krishnamurty S. Modified standard codes in enumeration and automatic sketching of mechanisms // Proc. of 4th Appl. Mech. Robotics conf. Cincinnati, OH. 1995.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Srinath J., Krishnamurty S. Modified standard codes in enumeration and automatic sketching of mechanisms // Proc. of 4th Appl. Mech. Robotics conf. Cincinnati, OH. 1995.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Механика машин: учеб. пособие для втузов / И. И. Вульфсон, М. Л. Ерихов, М. З. Коловский и др.; Под ред. Г. А. Смирнова. М.: Высш. шк., 1996. 511 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Механика машин: учеб. пособие для втузов / И. И. Вульфсон, М. Л. Ерихов, М. З. Коловский и др.; Под ред. Г. А. Смирнова. М.: Высш. шк., 1996. 511 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров О. Д. Структурный анализ механизмов мехатронных устройств // Вестник МГТУ "СТАНКИН". 2012. № 2. С. 16-19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров О. Д. Структурный анализ механизмов мехатронных устройств // Вестник МГТУ "СТАНКИН". 2012. № 2. С. 16-19.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров О. Д. Прикладная механика мехатронных устройств: учебное пособие. М.: ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН", 2013. 229 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров О. Д. Прикладная механика мехатронных устройств: учебное пособие. М.: ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН", 2013. 229 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров О. Д. Конструирование механизмов роботов. М.: Абрис, 2012. 443 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров О. Д. Конструирование механизмов роботов. М.: Абрис, 2012. 443 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
