Кіріспе
Ротациялық қозғалысты сызықтық қозғалысқа түрлендіре алатын механикалық байланыс. 1864 жылы ойлап табылған Пеучелье-Липкин байланысы (немесе Пеучелье-Липкин жасушасы, немесе Пеучелье-Липкин инверторы) – нағыз жазық түзу сызықтық механизм, ротациялық қозғалысты мінсіз түзу сызықтық қозғалысқа және керісінше түрлендіре алатын алғашқы жазық байланыс. Ол француз армиясының офицері Шарль Николас Пеучелье (1832–1913) және литвалық еврей, әйгілі раввин Израиль Салантердің ұлы Йом Тов Липман Липкин (1846–1876) есімдерімен аталады. Бұл өнертабысқа дейін, анықтамалық бағыттамаларсыз, нақты түзу сызықтық қозғалысты дөңгелек қозғалысқа түрлендірудің жазық әдісі болған жоқ. 1864 жылы барлық қуат бу машиналарынан келіп, олардың поршені цилиндрдің бойымен жоғары және төмен қозғалды. Поршеньдің энергия тиімділігін жоғалтпау үшін, қозғалтқыш ортасын сақтау үшін цилиндрмен тығыз байланыста болуы қажет болды. Поршень цилиндр осіне перпендикуляр қалып, түзу сызықтық қозғалысын сақтап, осыны қамтамасыз етеді. Поршеньнің түзу сызықтық қозғалысын дөңгелек қозғалысқа түрлендіру өте маңызды болды, өйткені осы бу машиналарының көпшілігі, егер барлығы болмаса, ротациялық болды. Пеучелье-Липкин байланысының математикасы шеңбердің инверсиясымен тікелей байланысты.
The Peaucellier–Lipkin linkage (or Peaucellier–Lipkin cell, or Peaucellier–Lipkin inversor), invented in 1864, was the first true planar straight line mechanism – the first planar linkage capable of transforming rotary motion into perfect straight line motion, and vice versa. It is named after Charles Nicolas Peaucellier (1832–1913), a French army officer, and Yom Tov Lipman Lipkin (1846–1876), a Lithuanian Jew and son of the famed Rabbi Israel Salanter. Until this invention, no planar method existed of converting exact straight line motion to circular motion, without reference guideways. In 1864, all power came from steam engines, which had a piston moving in a straight line up and down a cylinder. This piston needed to keep a good seal with the cylinder in order to retain the driving medium, and not lose energy efficiency due to leaks. The piston does this by remaining perpendicular to the axis of the cylinder, retaining its straight line motion. Converting the straight line motion of the piston into circular motion was of critical importance. Most, if not all, applications of these steam engines, were rotary. The mathematics of the Peaucellier–Lipkin linkage is directly related to the inversion of a circle.
Бұрынғы Саррус байланысы
Бұрынғы, тарихы жақсы белгілі емес, Саррус механизмі деп аталатын тік сызықты механизм бар. Бұл механизм Пэучелье-Липкин механизмінен 11 жыл бұрын пайда болған және екісі параллель болып қала беретін, бірақ бір-біріне перпендикуляр қозғала алатын тікбұрышты пластиналар тізбегінен тұрады. Саррус механизмі үш өлшемді классқа жатады, кейде ол кеңістіктік кривошип деп те аталады, ал Пэучелье-Липкин механизмі жазық механизм болып табылады.
Геометрия
Аппараттың геометриялық диаграммасында алты штрихті көруге болады: , , , , , . -ның ұзындығы -ның ұзындығына тең, ал , , , және -ның ұзындықтары барлығы да тең, осылайша ромб құрайды. Сондай-ақ, O нүктесі бекітілген. Егер B нүктесі O нүктесі арқылы өтетін шеңбер бойымен қозғалуға мәжбүр болса (мысалы, оны O мен B арасындағы қашықтықтың жартысына тең ұзындықтағы штрихқа жалғау арқылы; жол қызыл түспен көрсетілген), онда D нүктесі міндетті түрде тура сызық бойымен (көк түспен көрсетілген) қозғалады. Керісінше, егер B нүктесі O нүктесі арқылы өтпейтін тура сызық бойымен қозғалуға мәжбүр болса, онда D нүктесі міндетті түрде O нүктесі арқылы өтетін шеңбер бойымен қозғалады.
Инверсивті геометрия
Осылайша, инверсивті геометрияның қасиеттеріне сәйкес, D нүктесінің қозғалысынан пайда болатын фигура, B нүктесінің қозғалысынан пайда болатын фигураның инверсиясы болғандықтан, егер B инверсия центрі O арқылы өтетін шеңбер бойымен қозалса, онда D тура сызық бойымен қозғалуға міндетті. Ал егер B O арқылы өтпейтін түзу бойымен қозалса, онда D O арқылы өтетін шеңбердің доғасын қозғалуға тиіс. Дәлелденді.
Үлгілі жүргізуші
Peaucellier–Lipkin байланыстары (PLL) бірнеше инверсияға ие болуы мүмкін. Типтік мысал қарама-қарсы суретте көрсетілген, онда төрт буынды рокер-слайдер кіріс жетек ретінде қызмет етеді. Дәлірек айтқанда, слайдер кіріс ретінде әрекет етеді, ол өз кезегінде PLL-дің оң жақтағы бекітілген буынын жетектейді, осылайша бүкіл PLL-ді қозғалтады.
Тарихи жазбалар
Сильвестр (Жалпы шығармалар, 3-том, 2-мақала) Кельвинге үлгі көрсеткенде, ол оны өз баласы сияқты күтіммен қарады, ал оны алу туралы ұсыныс жасалғанда: «Жоқ! Мен одан толыққанды ләззат алған жоқпын – бұл мен өмірімде көрген ең әдемі нәрсе», – деді.
Мәдени сілтемелер
Ағыздалған тіректердегі байланысты қолданатын монументальді мүсін Нидерландының Эйндховен қаласында тұрақты түрде қойылған. Бұл туындының өлшемдері , салмағы және оны жалғанған адамдар қолжетімді басқару тақтасынан басқаруға болады.