Кіріспе
Механикалық байланыс – буындармен байланысқан төрт буыннан тұратын тізбек. Механизмдерді зерттеуде төрт табанды байланыс, немесе төрт табан, ең қарапайым жабық тізбекті қозғалмалы байланыс болып табылады. Ол төрт денеден, яғни табан немесе буыннан, төрт буын арқылы тізбектей жалғасқаннан тұрады. Әдетте, буындар буындардың қатар жазықтықта қозғалуын қамтамасыз ететіндей етіп орналастырылады, ал жиынтық төрт табанды жазық байланыс деп аталады. Сфералық және кеңістіктік төрт табанды байланыстар да бар және олар практикада қолданылады.
In the study of mechanisms, a four bar linkage, also called a four bar, is the simplest closed chain movable linkage. It consists of four bodies, called bars or links, connected in a loop by four joints. Generally, the joints are configured so the links move in parallel planes, and the assembly is called a planar four bar linkage. Spherical and spatial four bar linkages also exist and are used in practice.
Жазық төрт штанды байланысы
Жазық төрт табанды механизмдер төрт буыннан тұрады, олар төрт бір дәрежелі еркіндікке ие буындармен тізбекте біріктірілген. Буын бұрылысты буын – сондай-ақ, ілмек буын немесе шарнирлі буын – R әрпімен немесе призмалық буын – жылғатын жұп деп те аталады – P әрпімен белгіленуі мүмкін. Суретте жазық төртбұрышты механизмнің әртүрлі жағдайларының мысалдары көрсетілген. Төртбұрышты механизмнің конфигурациясы үш түрге бөлінеді: дөңгелек, ойыс және қиылысатын. Дөңгелек және ойыс жағдайларда екі табан бір-бірімен қиылыспайды. Қиылысатын механизмде екі табан бір-бірімен қиылысады. Дөңгелек жағдайда барлық төрт ішкі бұрыш 180 градустан кіші, ал ойыс конфигурацияда бір ішкі бұрыш 180 градустан үлкен. Төртбұрыштың екі диагоналінің ұзындығы арасында қарапайым геометриялық байланыс бар. Дөңгелек және қиылысатын механизмдерде бір диагональдің ұзындығы екіншісінің ұзындығы кемісе ғана артады. Ал, дөңгелек емес, қиылыспайтын механизмдер үшін керісінше жағдай орын алады; егер екінші диагональ артатын болса, бір диагональ да артады.
The figure shows examples of the various cases for a planar quadrilateral linkage. The configuration of a quadrilateral linkage may be classified into three types: convex, concave, and crossing. In the convex and concave cases no two links cross over each other. In the crossing linkage two links cross over each other. In the convex case all four internal angles are less than 180 degrees, and in the concave configuration one internal angle is greater than 180 degrees. There exists a simple geometrical relationship between the lengths of the two diagonals of the quadrilateral. For convex and crossing linkages, the length of one diagonal increases if and only if the other decreases. On the other hand, for nonconvex non crossing linkages, the opposite is the case; one diagonal increases if and only if the other also increases.
Төрт штанбалы механизмдердің құрылысы
Төрт штрихті механизмдердің синтезі немесе жобалануы, белгілі бір кіріс қозғалысы үшін қажетті шығыс қозғалысын алу мақсатында маңызды. Құнды азайту және тиімділікті арттыру үшін, жобалаушы қажетті қозғалысты іске асыру үшін мүмкіндігінше ең қарапайым механизмді таңдайды. Жобаланатын механизм түрін таңдағанда, буындардың ұзындығы өлшемдік синтез деп аталатын арнайы процесс арқылы анықталады. Өлшемдік синтез – қайталау және талдау әдістемесін қамтиды, бұл кейбір жағдайларда тиімсіз болуы мүмкін; алайда, ерекше жағдайларда, дәл механизмді жобалау үшін нақты және толық процедуралар болмауы ықтимал.