[기구학⑥-기구기구하고울어요]뜬금없이 다시 4절기구

오랜만에 포스팅 하겠습니다~

4절기구 메커니즘

   

   

   

이제부터는 지금까지 배운기본적인 지식을 활용해서 4절기구에 대해서 한번 알아볼생각입니다.

   

하필 왜 4절기구냐 라고 하신다면

   

"한정연쇄를 가지는 가장 간단하고 유용하며 가장 많이 활용되는 기구형태"

   

라고 이야기 하겠습니다.

   

2013/01/02 - [기구학] - [기구학①-기구기구하고울어요]메커니즘?기구학!

   

에서 흔히 유용히 사용하는 기구는 1자유도의 사절기구라고 말씀 드린적이 있습니다.

   

여기에서 다시 복습부터 해보겠습니다.

   

   

   

4절기구의 자유도(DOF)는 얼마 일까요?

   

DOF는 1이 될 것 입니다.

   

그뤼블러의 식 을 활용해보면

   

3*(링크의 개수 - 1 ) - 2*조인트의 수=DOF

3(4 -1 ) -2(4)= 1

   

일단 4절기구는 이름처럼 DOF가 0 혹은 그 미만인 "구조"가 아닌 자유도가 1이상인 "기구"

   

즉 운동이 가능하다는 것을 한번 상기해 봤습니다.

   

   

링크에 번호 매기기

   

앞으로 4절 기구의 각 부분에 대해서 설명을 하는데 간편하게 설명하기 위해서 미리 각 링크에

   

번호를 매기도록 하겠습니다. 꼭 외울 것은 아니고 설명중에 '1번링크는 각속도W로 회전할경우…' 이런식으로 설명할 때 마다. 생각해 주시면 되겠습니다. 제가봐온 '기구학' 책들에서는 대부분 공통적으로 번호를 매기기 때문에 그것을 따라서 번호를 매겨 놓겠습니다.

1번 링크

주로 '바닥'에 고정되어 있는 링크를 말합니다.

   

2번 링크

링크가 작동하게되는 구동을 적용시키는 링크를 보통 2번 링크로 둡니다.

그래서 '구동절' 이라고도 합니다.

보통 그림상 왼쪽에 있는 링크 입니다.

   

   

4번 링크

구동에 의한 결과(output) 이 나올 링크로 여기에 '구동절'에서 전달된 움직임이 고정되있는 링크와 핀 구속 함에 따라서 끝나기 때문에 '종동절'이라고도 합니다.

보통 그림상 오른쪽에 있는 링크 입니다.

   

   

3번 링크

   

구동절과 종동절을 연결하는 링크중 고정되어 있지 않은 링크로

   

두 링크사이의 움직임을 연결하므로 커플러 라고 합니다.

   

그리고 각 링크를 잇는 조인트를

O,A,B,C 로 하였습니다 *^^* 이건 내 맘

   

   

   

   

링크의 종류

   

그러면 4절기구는 다 똑같은 작동을 하느냐 하면 그렇지 않습니다.

   

우리가 가장 많이 봐온 형태의 4절기구는 아마도 이것일 겁니다.

   

   

Tapping arm Mother machine(http://www.cnccookbook.com/CCTappingArm.htm)

알고있는 그뤼블러의 식으로 이 링크의 자유도를 해석할수 있을것 같은데요.

   

그건 각자 나중에 해보시길 바랍니다.

(우리학교 교수님 Po멘트wer)

나도 드디어 이 말을 써먹었어! 드디어!

   

어쨌든 4절링크 부분만 떼서 확인해 보면

http://www.youtube.com/watch?v=MVCc2dKvXvM

   

이 경우는 특이한 경우로

1.. 구동절과 종동절의 길이가 같고

   

2.. 구동시 위상이 구동절과 종동절이 동일하며

따라서 커플러와 1번링크가 항상 평행한 상태입니다.

   

3. 또 구동절과 종동절이 모두 완전히 360도 돌수 있는 형태 입니다.

   

생김새 대로 Parallelogram linkage[평행사변형 링크] 라고 부릅니다

   

그 외에 다른 4절 기구를 한번 보겠습니다.

   

   

   

이러한 링크들의 특이한 속성을 어떻게 예상 할 수 있을 까요.

사실 많은 고민을 17~19 세기 학자들이 이~미 다해 버려서 고민 할 것 없이 다음과 같습니다.

여기서 s는 가~장 짧은 링크, l 은 가~장 긴 링크 입니다. Wikipedia 출처이고

http://en.wikipedia.org/wiki/Four-bar_linkage 들어가 보면

여기서 더~깊은 내용을 알 수 있습니다.

   

아 이렇구나 하고 구경하고 나오시면 되겠습니다;;

   

동영상 순서 대로 라면

 

Prallelogram

Crank rocker

Double rocker

Drag link

   

순서가 되겠습니다.

   

   

이렇게 이번 포스팅에서는 4절기구의 각 링크와 조인트에 번호를 매기고,

다양한 형태의 4절 기구가 있다! 라는 정도만 알아 봤습니다. 다음 번 포스트 에서는

   

제대로! 진짜로! 4절링크의 해석(analysis) 를 해보겠습니다.