可變負重之二連桿與平行四連桿機構的設計

汪柏辰

doi:10.6342/NTU.2011.03353

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可变负重之二连杆与平行四连杆机构的设计

Design of 2-bar and 4-bar Parallelogram Mechanism with Load Adjusting Ability

汪柏辰 , 硕士　　导师：陈达仁　　

繁体中文 DOI： 10.6342/NTU.2011.03353

二连杆；平行四连杆；重力平衡；静平衡；可变负重； 2-bar ； 4-bar parallelogram ； gravity balance ； static balance ； load variable

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摘要 │ 参考文献 (16) │ 国际计量

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ABSTRACT
The design of 2-bar and 4-bar parallelogram mechanism with load adjusting ability is presented. A mechanism which sustains the load, and compensates the effect of gravity is called “Gravity Equilibrator”. A gravity equilibrator can be moved in corresponding to the direction of gravity effortlessly and achieve static balance in any position at the same time. The design in this paper is therefore based on the 2-bar and 4-bar parallelogram mechanisms which compensate variable load of the mechanism.
Through employing the methodology of conservation of potential energy, and by analyzing the variation of potential energy of 2-bar mechanism while the load and the angle between bars are varied, the spring potential energy can thus be obtained. The installation of springs on 2-bar mechanism can thus be gained by the spring potential energy. Since the 4-bar parallelogram mechanism is similar to the 2-bar mechanism, the spring installation on the 2-bar can then also be applied to the 4-bar parallelogram mechanism.

参考文献 ( 16 ) 〈TOP〉

[5] Shieh, W. B., Chen, D. Z., Lin, P. Y., 2007, “Design of statically balanced planar four-bar linkages with base-attached springs,” 12th IFToMM World Congress, Besançon .
连结：
[6] Rahman, T., Ramanathan, R., Seliktar, R. and Harwin, W., 1995, “A Simple Technique to Passively Gravity-Balance Articulated Mechanisms”. ASME Journal of Mechanical Design, pp. 655-658.
连结：
[7] Streit, D. A. and Shin, E., 1993, “Equilibrators for Planar Linkages”. ASME Journal of Mechanical Design, pp. 604-611.
连结：
[11] Nathan, R. H., 1985, “A Constant Force Generating Mechanism,” ASME J. Mech., Transm., Autom. Des., 10712 pp. 508–512.
连结：
[12] Herder, J. L., 2001, “Energy-Free Systems; Theory, Conception and Design of Statically Balanced Spring Mechanisms,” Ph.D. thesis, Delft University of Technology.
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