La solution détaillée pour déterminer le type de base de mécanisme à quatre barres à charnière en utilisant le F articulé F

En développant l'analyse de la relation entre le mouvement relatif et la taille relative et la position des bielles de connexion dans une chaîne cinématique à quatre barres, nous pouvons examiner plus en détail les différents scénarios pour tirer des observations concluantes. En considérant la taille et la position relatives de chaque tige, nous pouvons déterminer les solutions pour divers types de mécanismes de base dans le cadre supposé.

La relation de taille relative peut être divisée en trois cas. Dans le premier cas, quand "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.

Pour établir cette condition de chevauchement, l'inégalité suivante doit tenir: "d + c> b + a". Cela implique que "d> c + a", ce qui est cohérent avec les conditions données. De plus, il peut être prouvé que A peut également être chevauché et colinéaire avec la tige adjacente opposée (C), en utilisant un raisonnement similaire. Par conséquent, le pôle inverse (B ou C) de la barre la plus courte (a) ne peut se balancer que par rapport aux deux pôles adjacents à un angle inférieur à 180 °. Cela signifie que l'angle de swing est limité à moins de 180 °, mais supérieur à 50 ° (selon la condition).

Dans le deuxième cas, lorsque A et B sont des pôles opposés, la même méthode que le premier cas peut être appliquée pour démontrer que la barre la plus courte (a) peut toujours tourner par rapport aux deux barres adjacentes. Par conséquent, nous pouvons omettre la discussion de ce scénario.

Dans le troisième cas, nous considérons le mouvement relatif entre la barre la plus longue (d) et les deux barres adjacentes. D'après les conditions connues, nous pouvons déduire que "d> b + ac" et "d> e + ab". Cela implique que la tige D ne peut pas être redressée et colinéaire avec les deux tiges adjacentes. De plus, si D pouvait être chevauché et colinéaire avec les tiges voisines, nous aurions "d + c> b + a" et "d + a> b + c" (contredisant les conditions données). Par conséquent, nous concluons que la tige D ne peut pas se chevaucher et être colinéaire avec les tiges voisines. Dans ce scénario, les deux angles de swing sont limités à moins de 180 °.

En combinant les conclusions des premiers, deuxième et troisième cas, nous pouvons résumer que, sous la condition de "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°.

En clarifiant le mouvement relatif entre les deux tiges articulées dans ce type de chaîne cinématique à quatre barres, nous pouvons facilement déterminer le type de mécanisme en sélectionnant n'importe quelle tige comme cadre de référence. Par exemple, si la tige la plus courte (a) avec le côté adjacente est utilisée comme cadre, un mécanisme de carter-rocker est obtenu. D'un autre côté, si le côté opposé de la tige la plus courte est utilisé comme cadre, un mécanisme à double rocker est obtenu. Il est important de noter que le culbuteur, dans ce dernier cas, ne peut pas se balancer en position colinéaire avec le rack ou la ligne d'extension du rack, et l'angle de balançoire doit être inférieur à 180 °.

En conclusion, grâce à l'analyse de la relation entre le mouvement relatif, la taille relative et la position relative des bielles dans une chaîne cinématique à quatre barres articulée, nous pouvons déterminer le type de mécanisme et ses limites. En comprenant ces principes, les ingénieurs et les concepteurs peuvent développer et optimiser divers types de mécanismes pour des applications spécifiques.