Solusi terperinci untuk menentukan jenis dasar mekanisme empat bar berengsel dengan menggunakan engsel f

Memperluas analisis hubungan antara gerakan relatif dan ukuran relatif dan posisi batang penghubung dalam rantai kinematik empat batang, kita dapat memeriksa lebih lanjut skenario yang berbeda untuk menarik pengamatan konklusif. Dengan mempertimbangkan ukuran dan posisi relatif dari masing -masing batang, kami dapat menentukan solusi untuk berbagai jenis dasar mekanisme dalam kerangka yang diasumsikan.

Hubungan ukuran relatif dapat dibagi menjadi tiga kasus. Dalam kasus pertama, saat "iklan < 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.

Untuk menetapkan kondisi tumpang tindih ini, ketimpangan berikut harus berlaku: "D + C> B + A". Ini menyiratkan bahwa "d> c + a", yang konsisten dengan kondisi yang diberikan. Selain itu, dapat dibuktikan bahwa A juga dapat tumpang tindih dan collinear dengan batang yang berdekatan yang berlawanan (C), menggunakan alasan yang sama. Oleh karena itu, kutub yang berlawanan (B atau C) dari batang terpendek (A) hanya dapat berayun relatif ke dua tiang yang berdekatan pada sudut kurang dari 180 °. Ini berarti bahwa sudut ayunan terbatas hingga kurang dari 180 °, tetapi lebih besar dari 50 ° (sesuai kondisi).

Dalam kasus kedua, ketika A dan B adalah kutub yang berlawanan, metode yang sama dengan kasus pertama dapat diterapkan untuk menunjukkan bahwa bilah terpendek (A) masih dapat berputar relatif terhadap dua batang yang berdekatan. Karena itu, kita dapat menghilangkan diskusi skenario ini.

Dalam kasus ketiga, kami mempertimbangkan gerakan relatif antara bilah terpanjang (D) dan dua batang yang berdekatan. Dari kondisi yang diketahui, kita dapat menyimpulkan bahwa "d> b + ac" dan "d> e + ab". Ini menyiratkan bahwa batang D tidak dapat diluruskan dan collinear dengan dua batang yang berdekatan. Selain itu, jika D dapat tumpang tindih dan collinear dengan batang tetangga, kami akan memiliki "d + c> b + a" dan "d + a> b + c" (bertentangan dengan kondisi yang diberikan). Karena itu, kami menyimpulkan bahwa batang D tidak dapat tumpang tindih dan dikumpulkan dengan batang tetangga. Dalam skenario ini, kedua sudut ayunan dibatasi hingga kurang dari 180 °.

Menggabungkan kesimpulan dari kasus pertama, kedua, dan ketiga, kita dapat meringkasnya, di bawah kondisi "iklan < 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°.

Dengan mengklarifikasi gerakan relatif antara dua batang berengsel dalam jenis rantai kinematik empat-bar ini, kita dapat dengan mudah menentukan jenis mekanisme dengan memilih batang apa pun sebagai kerangka referensi. Misalnya, jika batang terpendek (a) dengan sisi yang berdekatan digunakan sebagai bingkai, mekanisme engkol-rocker diperoleh. Di sisi lain, jika sisi yang berlawanan dari batang terpendek digunakan sebagai bingkai, mekanisme rocker ganda diperoleh. Penting untuk dicatat bahwa rocker, dalam kasus terakhir, tidak dapat berayun ke posisi collinear dengan rak atau garis ekstensi rak, dan sudut ayun harus kurang dari 180 °.

Sebagai kesimpulan, melalui analisis hubungan antara gerakan relatif, ukuran relatif, dan posisi relatif dari batang penghubung dalam rantai kinematik empat batang berengsel, kita dapat menentukan jenis mekanisme dan keterbatasannya. Dengan memahami prinsip -prinsip ini, insinyur dan desainer dapat mengembangkan dan mengoptimalkan berbagai jenis mekanisme untuk aplikasi tertentu.