Подробното решение за определяне на основния тип шарнирен механизъм с четири бара чрез използване на шарнир F

Разширявайки анализа на връзката между относителното движение и относителния размер и позицията на свързващите пръти в кинематична верига с четири бара, можем допълнително да разгледаме различни сценарии, за да направим категорични наблюдения. Като разгледаме относителния размер и позицията на всеки пръчка, можем да определим решения за различни основни видове механизми в рамките на предполагаемата рамка.

Връзката с относителния размер може да бъде разделена на три случая. В първия случай, когато "AD < bc" and a and b are adjacent bars, we can take the shortest bar (a) as the reference member and analyze its relative motion with the two adjacent bars. Since "a < b" and "c < d", we can conclude that rod a can be straightened and collinear with the two adjacent rods. In other words, a can overlap and be aligned with the neighboring rods.

За да се установи това условие за припокриване, трябва да се задържи следното неравенство: "D + C> B + A". Това означава, че "D> C + A", което е в съответствие с дадените условия. Освен това може да се докаже, че A може да бъде припокрит и колинеарен с противоположния съседен прът (С), като се използва подобна разсъждение. Следователно, противоположният полюс (В или С) на най -късата лента (а) може да се люлее само спрямо двата съседни полюса под ъгъл под 180 °. Това означава, че ъгълът на люлеене е ограничен до по -малко от 180 °, но по -голям от 50 ° (според състоянието).

Във втория случай, когато A и B са противоположни полюси, може да се приложи същия метод като първия случай, за да се демонстрира, че най -късата лента (A) все още може да се върти спрямо двете съседни ленти. Следователно можем да пропуснем обсъждането на този сценарий.

В третия случай разглеждаме относителното движение между най -дългата лента (D) и двете съседни ленти. От известните условия можем да заключим, че "d> b + ac" и "d> e + ab". Това означава, че пръчката D не може да бъде изправена и колинеарна с двата съседни пръта. Освен това, ако D може да бъде припокрит и колинеарен със съседните пръти, щяхме да имаме "d + c> b + a" и "d + a> b + c" (противоречи на дадените условия). Следователно заключаваме, че пръчката D не може да се припокрива и да бъде колинеарна със съседните пръти. В този сценарий и двата ъгъла на люлеене са ограничени до по -малко от 180 °.

Комбинирайки заключенията от първия, втори и трети случаи, можем да обобщим това, при условие на "AD < bc", regardless of the various positions, the shortest bar (a) and the second adjacent bar (b) can rotate relative to each other for a whole circle. However, the opposite pole (b or c) and the two adjacent poles of the shortest bar can only swing relative to each other, with the relative swing angle being less than 180°.

Чрез изясняване на относителното движение между двата шарнирни пръти в този тип кинематична верига с четири бара, можем лесно да определим типа на механизма, като изберем всеки пръчка като референтна рамка. Например, ако като рамката се използва най-късата пръчка (а) със съседната страна, се получава механизъм на маниве-рокер. От друга страна, ако като рамката се използва противоположната страна на най-късата пръчка, се получава механизъм с двоен рокер. Важно е да се отбележи, че в последния случай рокерът не може да се замахне в позиция колинеарна с багажника или удължителната линия на багажника, а ъгълът на люлеенето трябва да бъде по -малък от 180 °.

В заключение, чрез анализа на връзката между относителното движение, относителния размер и относителната позиция на свързващите пръти в шарнирна кинематична верига с четири бара, можем да определим вида на механизма и нейните ограничения. Разбирайки тези принципи, инженерите и дизайнерите могат да разработят и оптимизират различни видове механизми за специфични приложения.