Preview

Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie

Advanced search

Investigation of the Mechanisms of the Mechatronic Devices by Using Graphs

https://doi.org/10.17587/mau.18.108-112

Abstract

The article presents a new method of the structural analysis of the mechanisms using graphs, which allows us to determine the number of the excess and metric relationships, extra mobility and extra links, occurring in the circuits of the mechanisms. It shows implementation of this method in the form of a computer program for an automated structural analysis by computer mechanisms. The program was developed in the integrated environment of Microsoft Visual Studio, 2015. The program language was Visual C#. The graphical interface was built using the library component Net Framework 4. The authors'program for searching of the contours' mechanism applied to the graph algorithm is based on the search of "the depth". According to the formulas proposed by the authors, for each contour the program finds the number of the redundant ties, extra mobility, extra links, and metric connections. The calculation results of the program present the number of the circuits of the mechanism, their composition, the number of the redundant links or redundant mobility of the contours, the number of extra units and metric relations, as well as the number of the degrees of freedom of the mechanism and its mobility. The article presents an analysis of the mechanism of the mechatronic device with the developed program. Application of this method of analysis of the mechanisms ensures a rational construction of the mechanisms leading to reduction of friction and wear in the kinematics pairs, and improvement of the conditions of their functioning and the quality of operation of the mechanisms.

About the Authors

O. D. Egorov
Moscow State University of Technology "STANKIN"
Russian Federation


M. A Buynov
Moscow State University of Technology "STANKIN"
Russian Federation


References

1. Подураев Ю. В. Мехатроника: основы, методы, применение. М.: Машиностроение, 2006. 256 с.

2. Илюхин Ю. В. Методы научного познания в процессе исследования и создания мехатронных систем // Вестник МГТУ "СТАНКИН". 2012. № 1. С. 145-147.

3. Егоров О. Д., Буйнов М. А. Эволюционный алгоритм многокритериальной оптимизации параметров механизмов мехатронных устройств и роботов // Вестник МГТУ "СТАНКИН". 2015. № 3. С. 90-96.

4. Решетов Л. Н. Самоустанавливающиеся механизмы: Справочник. М.: Машиностроение, 1979. 334 с.

5. Егоров О. Д., Подураев Ю. В. Расчет и конструирование мехатронных модулей. М.: ГОУ ВПО МГТУ " СТАНКИН", 2012.

6. с.

7. Гущин В. Г., Балтаджи С. А., Соболев А. Н., Бровкина Ю. И. Проектирование механизмов и машин. Старый Оскол: ТНТ, 2014. 488 с.

8. Егоров О. Д. Прикладная механика робототехнических устройств: учебное пособие. М.: ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН", 2014. 372 с.

9. 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.

10. Григорьев С. Н., Кутин А. А., Долгов В. А. Принципы построения цифровых производств в машиностроении // Вестник МГТУ "СТАНКИН". 2014. № 3. С. 8-14.

11. Егоров О. Д. Структурный анализ механизмов мехатронных устройств // Вестник МГТУ "СТАНКИН". 2012. № 2. С. 16-19.

12. Егоров О. Д. Структурный анализ рычажных механизмов // Технология машиностроения. 2012. № 4. С. 54-58.

13. Goodrich M. T., Tamassia R. Graph terminology and representations. Boston: Addison-Wesley, 2015. 360 р.

14. Егоров О. Д. Конструирование механизмов роботов. М.: Абрис, 2012. 443 с.

15. Харари Ф. Теория графов / Пер. с англ. и предисл. В. П. Козырева. Под ред. Г. П. Гаврилова. Изд. 2-е. М.: Едиториал УРСС, 2003. 296 с.

16. Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, and Clifford Stein. Introduction to Algorithms, Second Edition. MIT Press and McGraw-Hill, 2001. 549 р.

17. Knuth Donald E. The Art of Computer Programming. Vol. 1. Boston: Addison-Wesley, 1997. 560 р.

18. Некрасов А. Я., Арбузов М. О. Логика поиска рациональных инженерных решений при конструировании // Вестник МГТУ "СТАНКИН". 2014. № 3. С. 20-24.


Review

For citations:


Egorov O.D., Buynov M.A. Investigation of the Mechanisms of the Mechatronic Devices by Using Graphs. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2017;18(2):108-112. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.18.108-112

Views: 419


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-6427 (Print)
ISSN 2619-1253 (Online)