The most intuitive introduction to structural design principles

              Structural design principle Crank AB of the crank-rocker mechanism is the prime mover and rotates at a constant speed. When it rotates from AB1 to AB2, the rotation angle φ1=180°+θ, and the rocker swings from the right extreme position C1D to the left extreme position C2D with a swing angle of ψ. When the crank rotates from AB2 to AB1, the rotation angle φ2=180°-θ, and the rocker returns from position C2D to C1D, and its swing angle is still ψ. Because φ1>φ2, the corresponding time t1>t2, so the rocker rotates from C2D to C1D faster, that is, it has a quick return characteristic, where θ is the acute angle between the two positions of the crank when the rocker is in the two extreme positions, called the extreme position angle. The double rocker mechanism rocker AB is the prime mover, and the driven member CD is also driven to swing back and forth through the connecting rod BC. The dotted lines AB1 and AB2 are the two extreme positions of the rocker AB, which are also the two dead points of the mechanism when the rocker AB is the prime mover. Double crank mechanism: When crank AB is the prime mover and rotates at a uniform speed, crank CD follows and rotates in a periodic uniform circular motion. When the crank rotates from position AB1 to position AB2 by an angle of φ1, the driven member CD rotates 180°. When the crank rotates from position AB2 to position AB1 by an angle of φ2, the driven member CD rotates 180°. Because φ1>φ2, i.e. t1>t2, the angular velocity of the driven crank is not a constant, but rotates at a variable angular velocity. Parallel double crank mechanism: When the mechanism is at AB1C1D and AB2C2D, the transmission angle γ of the mechanism is 0, which is the dead point position. If the mechanism is affected by accidental external forces at this position, the crank may rotate in an uncertain direction and cause malfunction. When the prime mover crank rotates at a uniform speed, the driven crank also rotates at the same angular velocity and in the same direction, and the connecting rod performs translational motion. Parallel mechanism This mechanism is a linkage mechanism for the driving wheels of a locomotive. It uses parallel cranks to eliminate the uncertainty of the movement of the dead point position of the mechanism. Mixer This mechanism is an application example of a crank rocker mechanism. It uses the trajectory of point E on the connecting rod to stir. Clamp mechanism When the workpiece is clamped, BCD is in a straight line, and the mechanism is at the dead point position. Even if the reaction force of the workpiece is large, the clamp will not automatically loosen. This example uses the self-locking characteristics of the dead point position to achieve the working requirements. When the follower rocker of the crank rocker mechanism with K=1 is at the two extreme positions, the corresponding active crank positions AB1 and AB2 are collinear, that is, the extreme position angle θ=0, K=1, and the machine...