Die detaillierte Lösung zur Bestimmung des grundlegenden Typs des Scharnier-Vier-Taste

Erweitert die Analyse der Beziehung zwischen der relativen Bewegung und der relativen Größe und der Position der Verbindungsstäbe in einer kinematischen Kette mit vier Tönen können wir verschiedene Szenarien weiter untersuchen, um schlüssige Beobachtungen zu beziehen. Durch die Berücksichtigung der relativen Größe und Position jedes Stabes können wir Lösungen für verschiedene grundlegende Arten von Mechanismen innerhalb des angenommenen Rahmens bestimmen.

Die relative Größenbeziehung kann in drei Fälle unterteilt werden. Im ersten Fall, wenn "ad 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.

Um diese Überlappungsbedingung festzulegen, muss die folgende Ungleichheit bestehen: "D + C> B + A". Dies impliziert, dass "d> c + a", was mit den angegebenen Bedingungen übereinstimmt. Darüber hinaus kann nachgewiesen werden, dass A überlappt und mit dem entgegengesetzten benachbarten Stab (c) unter Verwendung eines ähnlichen Arguments überlappt und kollinear werden kann. Daher kann der entgegengesetzte Pol (b oder c) des kürzesten Balkens (a) nur relativ zu den beiden benachbarten Polen in einem Winkel von weniger als 180 ° schwingen. Dies bedeutet, dass der Schwungwinkel auf weniger als 180 ° begrenzt ist, jedoch von mehr als 50 ° (gemäß der Bedingung).

Im zweiten Fall kann bei A und B entgegengesetzte Pole dieselbe Methode wie der erste Fall angewendet werden, um nachzuweisen, dass sich der kürzeste Balken (a) relativ zu den beiden benachbarten Stäben weiter drehen kann. Daher können wir die Diskussion dieses Szenarios weglassen.

Im dritten Fall betrachten wir die relative Bewegung zwischen dem längsten Balken (d) und den beiden benachbarten Balken. Aus den bekannten Bedingungen können wir das "D> B + AC" und "D> E + AB" ableiten. Dies impliziert, dass die Stange D nicht mit den beiden benachbarten Stangen kollinear werden kann. Wenn d mit den benachbarten Stangen überlappt und kollinear werden könnte, hätten wir "D + C> B + A" und "D + A> B + C" (widersprechen der angegebenen Bedingungen). Daher schließen wir, dass sich die Stange D nicht überlappen und mit den benachbarten Stangen kollinear werden kann. In diesem Szenario sind beide Schwungwinkel auf weniger als 180 ° beschränkt.

Wenn wir die Schlussfolgerungen aus den ersten, zweiten und dritten Fällen kombinieren, können wir dies unter der Bedingung von "ad" zusammenfassen < 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°.

Durch die Klärung der relativen Bewegung zwischen den beiden angelenkten Stäben in dieser Art von Kinematikkette mit vier Tönen können wir den Mechanismustyp leicht bestimmen, indem wir einen beliebigen Referenzrahmen auswählen. Wenn beispielsweise die kürzeste Stange (a) mit der benachbarten Seite als Rahmen verwendet wird, wird ein Kurbel-Rocker-Mechanismus erhalten. Wenn dagegen die gegenüberliegende Seite der kürzesten Stange als Rahmen verwendet wird, wird ein Doppel-Rocker-Mechanismus erhalten. Es ist wichtig zu beachten, dass der Rocker im letzteren Fall nicht zu einer Position mit dem Rack oder der Verlängerungslinie des Racks zu einer Position schwingen kann und der Schwungwinkel weniger als 180 ° betragen muss.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir durch die Analyse der Beziehung zwischen der relativen Bewegung, der relativen Größe und der relativen Position der Verbindungsstäbe in einer kinematischen Vier-Tange-Kette die Art des Mechanismus und deren Grenzen bestimmen können. Durch das Verständnis dieser Prinzipien können Ingenieure und Designer verschiedene Arten von Mechanismen für bestimmte Anwendungen entwickeln und optimieren.