La soluzione dettagliata per determinare il tipo di base di meccanismo a quattro barre incernierato utilizzando il serbatoio F

Espandendo l'analisi della relazione tra il movimento relativo e le dimensioni relative e la posizione delle aste di collegamento in una catena cinematica a quattro barre, possiamo esaminare ulteriormente diversi scenari per trarre osservazioni conclusive. Considerando le dimensioni e la posizione relative di ciascuna canna, possiamo determinare soluzioni per vari tipi di base di meccanismi all'interno del framework assunto.

La relazione di dimensioni relative può essere divisa in tre casi. Nel primo caso, quando "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.

Per stabilire questa condizione di sovrapposizione, la seguente disuguaglianza deve contenere: "D + C> B + A". Ciò implica che "D> C + A", che è coerente con le condizioni indicate. Inoltre, si può dimostrare che A può anche essere sovrapposto e collineare con l'asta adiacente opposta (C), usando un ragionamento simile. Quindi, il polo opposto (B o C) della barra più corta (A) può oscillare solo rispetto ai due poli adiacenti con un angolo inferiore a 180 °. Ciò significa che l'angolo di swing è limitato a meno di 180 °, ma maggiore di 50 ° (secondo la condizione).

Nel secondo caso, quando A e B sono poli opposti, lo stesso metodo del primo caso può essere applicato per dimostrare che la barra più breve (A) può ancora ruotare rispetto alle due barre adiacenti. Pertanto, possiamo omettere la discussione di questo scenario.

Nel terzo caso, consideriamo il movimento relativo tra la barra più lunga (D) e le due barre adiacenti. Dalle condizioni note, possiamo dedurre che "D> B + AC" e "D> E + AB". Ciò implica che l'asta D non può essere raddrizzata e collineare con le due aste adiacenti. Inoltre, se D potesse essere sovrapposto e collineare con le aste vicine, avremmo "D + C> B + A" e "D + A> B + C" (contraddire le condizioni date). Pertanto, concludiamo che l'asta D non può sovrapporsi ed essere collineare con le aste vicine. In questo scenario, entrambi gli angoli di swing sono limitati a meno di 180 °.

Combinando le conclusioni dal primo, secondo e terzo casi, possiamo riassumerlo, a condizione di "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°.

Chiariscando il movimento relativo tra le due aste incernierate in questo tipo di catena cinematica a quattro barre, possiamo facilmente determinare il tipo di meccanismo selezionando qualsiasi biella come cornice di riferimento. Ad esempio, se l'asta più corta (a) con il lato adiacente viene utilizzata come telaio, si ottiene un meccanismo a manovella. D'altra parte, se il lato opposto dell'asta più corta viene utilizzato come telaio, si ottiene un meccanismo a doppio rocker. È importante notare che il bilanciere, in quest'ultimo caso, non può oscillare in una posizione collineare con il rack o la linea di estensione del rack e l'angolo di swing deve essere inferiore a 180 °.

In conclusione, attraverso l'analisi della relazione tra il movimento relativo, la dimensione relativa e la posizione relativa delle aste di collegamento in una catena cinematica a quattro barre a quattro barre, possiamo determinare il tipo di meccanismo e i suoi limiti. Comprendendo questi principi, ingegneri e progettisti possono sviluppare e ottimizzare vari tipi di meccanismi per applicazioni specifiche.