Podrobna rešitev za določitev osnovne vrste zgibnega mehanizma s štirimi palicami z uporabo tečaje F

Širitev na analizo razmerja med relativnim gibanjem in relativno velikostjo ter položajem povezovalnih palic v kinematični verigi s štirimi palicami lahko nadalje preučimo različne scenarije, da bi črpali prepričljiva opažanja. Če upoštevamo relativno velikost in položaj vsake palice, lahko določimo rešitve za različne osnovne vrste mehanizmov v okviru predvidenega okvira.

Razmerje med relativno velikostjo lahko razdelimo na tri primere. V prvem primeru, ko "oglas < 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.

Za določitev tega prekrivanja mora biti naslednja neenakost drzna: "d + c> b + a". To pomeni, da je "d> c + a", kar je skladno z danimi pogoji. Poleg tega je mogoče dokazati, da se lahko A lahko prekriva in kolinearna z nasprotno sosednjo palico (C) s podobnim sklepanjem. Zato lahko nasprotni pol (B ali C) najkrajše palice (a) niha le glede na dva sosednja polja pod kotom, manjšim od 180 °. To pomeni, da je kot nihanja omejen na manj kot 180 °, vendar večji od 50 ° (v skladu s pogojem).

V drugem primeru, ko sta A in B nasprotna pola, lahko uporabimo isto metodo kot prvi primer, da se dokaže, da se lahko najkrajša palica (a) še vedno vrti glede na dve sosednji palici. Zato lahko izpustimo razpravo o tem scenariju.

V tretjem primeru upoštevamo relativno gibanje med najdaljšo palico (d) in obema sosednjima palico. Iz znanih pogojev lahko sklepamo, da sta "d> b + ac" in "d> e + ab". To pomeni, da palice D ni mogoče izravnati in kolinearnega z obema sosednjima palicama. Poleg tega, če bi lahko D prekrili in kolinearno s sosednjimi palicami, bi imeli "d + c> b + a" in "d + a> b + c" (v nasprotju z danimi pogoji). Zato sklepamo, da se palica D ne more prekrivati ​​in je kolinearna s sosednjimi palicami. V tem scenariju sta oba kota nihanja omejena na manj kot 180 °.

Če združimo sklepe iz prvega, drugega in tretjega primera, lahko to povzamemo pod pogojem "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°.

Z razjasnitvijo relativnega gibanja med dvema zgibnima palicama v tej vrsti kinematične verige s štirimi črkami lahko enostavno določimo vrsto mehanizma z izbiro katerega koli palice kot referenčnega okvira. Na primer, če se kot okvir uporablja najkrajša palica (a) s sosednjo stranjo, dobimo mehanizem ročice. Po drugi strani pa, če se kot okvir uporablja nasprotna stran najkrajše palice, dobimo mehanizem z dvojnim rockerjem. Pomembno je opozoriti, da rocker v slednjem primeru ne more zamahniti na položaj, ki je s stojalom ali podaljšano črto stojala, in nihajni kot mora biti manjši od 180 °.

Za zaključek lahko z analizo razmerja med relativnim gibanjem, relativno velikostjo in relativnim položajem priključnih palic v zgibni kinematični verigi s štirimi črkami določimo vrsto mehanizma in njegove omejitve. Z razumevanjem teh načel lahko inženirji in oblikovalci razvijejo in optimizirajo različne vrste mehanizmov za posebne aplikacije.