طراحی مکانیزم چهارمیله‌ای دوپایا با تغییر محل قرارگیری عضو انعطاف‌پذیر

مکانیزم های دوپایا دارای دو موقعیت پایدار مجزا هستند که می توانند با یک تحریک جزئی از یکی از این موقعیت ها به دیگری حرکت کنند. این نقاط پایدار و همچنین حرکت بین آنها موجب شده است که استفاده از این مکانیزم ها در وسایلی همچون شیرها، کلیدها، سوئیچ ها و دریچه ها روزبه روز در حال افزایش باشد. رفتار دوپایا در این مکانیزم ها نتیجه ذخیره و آزادشدن انرژی است. در نتیجه، بدیهی است که این مکانیزم ها باید دارای یک یا چند عضو یا مفصل انعطاف پذیر باشند. در این مقاله، عضوهای انعطاف پذیر با استفاده از فنرهای پیچشی و براساس مدل شبه جسم صلب مدل می شوند. وجود یک عضو انعطاف پذیر در مکانیزم چهارمیله ای برای ایجاد حالت دوپایاشدن در آن کافی است، اما با تغییر مکان این عضو به عنوان عضو ورودی، عضو خروجی یا عضو رابط (یا تغییر محل فنر پیچشی معادل)، حالت های مختلفی برای طراحی مکانیزم چهارمیله ای دوپایا ایجاد می شود که در این پژوهش مورد بحث قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد برای دوپایاشدن مکانیزم چهارمیله ای در هر یک از حالات لنگ لنگ، لنگ آونگ، آونگ لنگ و آونگ آونگ، فنر پیچشی معادل باید به عضو کوتاه تر متصل نباشد.

Design of the Bistable Compliant Four-bar Linkage with Changing the Position of the Flexible Limb

Bistable mechanisms have two distinct stable positions that can move from one of these situations to other by a small stimulus. These stable positions, as well as the movement between them, have increased the use of these mechanisms in devices such as valves, switches, and etc. This bistable behavior is the result of the storage and release of the potential energy. Therefore, it is obvious that these mechanisms must have one or more flexible links or joints. In this paper, flexible members are modeled, using torsional springs based on the pseudorigidbodymodel (PRBM). The existence of one flexible member is sufficient for bistability of the fourbar linkage. However, with changing the location of this flexible member as the input, the output, or the coupler link (or changing the location of equivalent torsional spring), various conditions are generated for the design of a fourbar linkage, which is discussed in this study. The results show that in all cases (the crankcrank, the crankrocker, the rockercrank, and the rockerrocker), the equivalent torsion spring should not be connected to a smaller link in order to create a bistable fourbar linkage.