راه حل دقیق برای تعیین نوع اصلی مکانیسم چهار نوار لولا با استفاده از Hinged F

با گسترش تجزیه و تحلیل رابطه بین حرکت نسبی و اندازه نسبی و موقعیت میله های اتصال در یک زنجیره سینماتیک چهار نوار ، می توانیم سناریوهای مختلف را بیشتر بررسی کنیم تا مشاهدات قطعی را ترسیم کنیم. با در نظر گرفتن اندازه و موقعیت نسبی هر میله ، می توانیم راه حل هایی را برای انواع مختلف مکانیسم های اساسی در چارچوب فرضی تعیین کنیم.

رابطه اندازه نسبی را می توان به سه مورد تقسیم کرد. در مورد اول ، هنگامی که "تبلیغ < 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.

برای تعیین این شرایط همپوشانی ، نابرابری زیر باید نگه داشته شود: "D + C> B + A". این بدان معنی است که "D> C + A" ، که با شرایط معین سازگار است. علاوه بر این ، می توان ثابت کرد که A با استفاده از یک استدلال مشابه ، می توان با میله مجاور (C) مخالف همپوشانی و با هم همپوشانی داشت. از این رو ، قطب مخالف (B یا C) کوتاهترین نوار (A) فقط می تواند نسبت به دو قطب مجاور در زاویه کمتر از 180 درجه بچرخد. این بدان معنی است که زاویه نوسان محدود به کمتر از 180 درجه است ، اما بیشتر از 50 درجه (طبق شرایط).

در مورد دوم ، هنگامی که a و b مخالف قطب های مخالف هستند ، می توان همان روش مورد اول را نشان داد تا نشان دهد که کوتاهترین نوار (a) هنوز هم می تواند نسبت به دو میله مجاور بچرخد. بنابراین ، ما می توانیم بحث این سناریو را حذف کنیم.

در مورد سوم ، حرکت نسبی بین طولانی ترین نوار (D) و دو میله مجاور را در نظر می گیریم. از شرایط شناخته شده ، می توانیم آن "D> B + AC" و "D> E + AB" را استنباط کنیم. این بدان معنی است که میله D با دو میله مجاور نمی تواند صاف و خطی شود. علاوه بر این ، اگر D می تواند با میله های همسایه همپوشانی داشته و همپوشانی داشته باشد ، "D + C> B + A" و "D + A> B + C" (متناقض با شرایط داده شده) خواهیم داشت. بنابراین ، نتیجه می گیریم که میله D نمی تواند با میله های همسایه همپوشانی داشته باشد. در این سناریو ، هر دو زاویه نوسان محدود به کمتر از 180 درجه است.

با ترکیب نتیجه گیری از موارد اول ، دوم و سوم ، می توانیم خلاصه کنیم که تحت شرط "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°.

با روشن شدن حرکت نسبی بین دو میله لولا در این نوع زنجیره سینماتیک چهار نوار ، می توانیم با انتخاب هر میله به عنوان قاب مرجع ، نوع مکانیسم را به راحتی تعیین کنیم. به عنوان مثال ، اگر کوتاهترین میله (A) با قسمت مجاور به عنوان قاب استفاده شود ، مکانیسم میل لنگ راکر بدست می آید. از طرف دیگر ، اگر از طرف مقابل کوتاهترین میله به عنوان قاب استفاده شود ، یک مکانیسم دو سنگر به دست می آید. توجه به این نکته حائز اهمیت است که در حالت دوم ، صخره ای نمی تواند با قفسه یا خط فرمت قفسه به یک موقعیت خطی بپردازد و زاویه نوسان باید کمتر از 180 درجه باشد.

در نتیجه ، از طریق تجزیه و تحلیل رابطه بین حرکت نسبی ، اندازه نسبی و موقعیت نسبی میله های اتصال در یک زنجیره سینماتیک چهار نوار لولا ، می توانیم نوع مکانیسم و ​​محدودیت های آن را تعیین کنیم. با درک این اصول ، مهندسان و طراحان می توانند انواع مختلفی از مکانیسم ها را برای برنامه های خاص توسعه داده و بهینه کنند.