4bar Mechanism - 4절 링크 장치

4절 링크는 아직 제가 배우지 않는 기구학에서 많이 나오는 장치라고 합니다.

그래서 전의 Iris mechanism 보다 훨씬 인터넷에 잘 정리되어있는 정보가 많기에 여러분이 신빙성 있는 정보를 얻기 위해서는 검색의 빈도를 높이는 게 좋을 듯합니다.

물체의 상대운동을 다루는 학문인 기구학에서 중요히 여기는 만큼 단순하지만 많은 원리가 담긴 장치라는 의미입니다.

 

 

https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=923203&cid=47326&categoryId=47326 <Basic 중학생을 위한 기술·가정 용어사전>

4절 링크의 원리가 잘 정리되어 있는 네이버 블로그에서 가져와봤습니다. 

 

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<링크 구성>

4절 링크란 3개의 움직이는 링크와 1개의 고정 링크 그리고 4개의 조인트로 구성된 링크 장치를 말합니다.

1개의 고정링크는 지면일 수도 있고, 다른 링크일 수도 있습니다. A, B, C, D 4개의 링크로 구성되었다고 했을 때,  A를 고정 링크로 생각할 수도 있고, B, C, D를 고정 링크로 생각하고 나머지 3개 링크의 움직임을 관찰할 수도 있습니다.

A링크를 고정시킨다는 것은 A를 기준으로 나머지 링크의 움직임을 바라본다는 것입니다.

B링크를 고정시키면 B를 기준으로 움직임을 보는 것이기에 같은 4절 링크라도 다른 움직임이 나타난다는 것이죠.

 

 

 

https://www.youtube.com/watch?v=BVnrD9m3nSI (How does an Oscillating Fan work?)

https://www.youtube.com/watch?v=BVnrD9m3nSI (How does an Oscillating Fan work?)

 

 

보시는 바와 같이 굳이 따지자면 A, B, C, D를 나눌 수 있습니다.

Crank (입력링크), Fixed bar (고정 바), Follower (출력 링크), Coupler (커플러 링크)

이중 커플러 링크는 입력 링크와 출력 링크를 이어주는 일명 지면과 연결되지 않은 링크입니다.

앞에서 말씀드렸듯이 사진에서 어느 링크를 중점으로 하는지에 따라 모든 역할은 바뀔 수도 있겠죠.

 

 

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<링크가 어떤 일을 하는가>

4절 링크는 크게 3가지로 분류됩니다. [커플러 링크 : 지면과 연결되지 않은 링크]

 

① 함수 생성 (function generator)

함수 생성기는 지면과 연결되어 있는 링크들의 상대 운동에 관심을 가집니다.

입력 링크와 출력 링크의 상대 운동이 중요하다는 의미로 입력 링크의 회전운동이 출력 링크의 좌우 왕복운동으로 전달됩니다.

 

② 경로 생성 (path generator)

오직 커플러 링크의 추적점에만 관심을 가집니다.

커플러 링크의 움직임에는 관심이 없고 오직 추적점의 경로에만 관심이 있습니다.

 

③ 운동 생성 (motion generator)

커플러 링크 전체의 운동에 관심을 가집니다.

 

GIF로 보시면 조금은 이해가 편하실 듯하여 준비했습니다.

맨 왼쪽부터 함수생성, 경로생성, 운동생성 4절 링크의 예시

 

 

 

한 번만 더 예시를 들어서 말씀드리면 

EX 1) 자동차 트렁크 문은 어떤 종류의 링크인가?

A : 운동 생성기입니다. 트렁크 문의 특정한 점의 움직임이 알고 싶은 것이 아니라, 문 전체가 동시에 닫혀야 하기 때문에 커플러링크 전체가 관심의 대상인 운동생성기입니다.

 

EX 2) 수평 인양 크레인은 어떤 종류의 링크인가?

A : 경로 생성기입니다. 커플러 링크 전체의 방향 같은 것은 전혀 중요하지 않고, 커플러 링크 끝점이 어떻게 움직이는지가 중요하므로, 경로 생성기라고 할 수 있습니다.

 

 

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오늘은 4절 링크, 4 bar mechanism에 대해 알아보았습니다.

사실 너무나도 부족한 이해 수준과 지식을 가지고 있음에도 불구하고 조금이라도 이해가 가능하게 된 것은 네이버 블로거와 유튜브 크리에이터 분들 덕입니다. 

제가 이번 포스팅은 준비하며 거의 베낀듯한 원본 게시글의 링크를 달며 그분들께 감사를 올립니다.

 

1번 : blog.naver.com/hosung0310/220401759487

제 2강 : 4절링크

2번 : blog.naver.com/moonbummo/221254496135

기구학 서론과 4절 링크장치

3번 : www.youtube.com/watch?v=BVnrD9m3nSI