Google+ 機動學論壇(TALKING MECHANISMS): 五月 2007

2007年5月31日 星期四

雨刷的簡圖


蔡智鴻

之前在看老師的講義,看到平行運動機構的時候有提到汽車的雨刷是平行機構
運動
但是沒有看到雨刷的示意圖,所以覺得很可惜。
而碰巧在網路上看到了這個是意圖,覺得滿不錯的就把他結路下來跟大家分享!!
汽車雨刷機構

汽車雨刷是一個相當有趣的機構設計例子。圖 19是汽車雨刷機構的示意圖。 如圖所示,汽車雨刷是一個六連桿機構,整個機構可以分成兩個部份來說明,左側連桿1到連桿 4是一個曲柄搖桿機構,對照圖15 ,連桿1是汽車車體,是固定連桿,連桿2 是輸入連桿,由一個雨刷馬達驅動,不斷作360度旋轉,連桿4 是輸出連桿,連接一隻雨刷做往復震盪動作,達成雨刷刮水的功能。

汽車雨刷機構右側連桿 1、連桿4 、連桿5、連桿6 ,組成另一個四連桿機構,這個機構屬於雙搖桿機構,對照圖18,在這個雙搖桿機構中,連桿 4成了輸入連桿,連桿6 連接另一隻雨刷,是輸出連桿。值得一提的是在這個雙搖桿機構中,四個連桿所組成的四邊形中,相對邊的連桿(連桿4、連桿 6及連桿1 、連桿5)長度相等,因此輸入連桿和輸出連桿(也就是汽車的兩隻雨刷)運動的方向相同、角速度也相等。這樣的機構有一個特別的名稱,叫做 「平行機構(parallel mechanism)。◇

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也是關於煞車系統


看了王志豪同學的文章,就想說來補充一下。

碟式煞車系統之所以會散熱快速,是因為煞車碟與煞車皮兩樣東西都直接暴露在空氣中;但是對於一些高性能車種,這樣的散熱是不夠的,所以他們會在煞車碟上面打洞,稱為散熱孔,讓空氣更有效率地幫助煞車碟散熱。而碟式煞車系統不需要特別清除磨擦碎屑的原因當然也是一樣是因為他們暴露在空氣中,碎屑會直接飛走;但是相同地,這樣也常常還是不夠,這時候他們會在煞車碟上面割出一條一條的凹槽(線的形狀有直的有彎的,但是一定都是徑向的)稱為排屑溝,在煞車的同時,產生出來的碎屑就會從這些溝槽排出。

現在幾乎所有的汽車都配備有碟式煞車,有些低價的車種或是老車可能是採用前碟後鼓的設計,排氣量在2.0升以上的房車就一定都是前後碟煞了。大家有興趣的話,可以路上隨便找一台車,蹲下去看看它的前輪,輪圈裡面那一個盤子就是煞車碟,夾在煞車碟上面的東西就是卡鉗(這裡有非常完整的示意圖:http://tech.toyota.com.tw/techdetail.asp?tm=44 )。機車的話,大部分的125C.C.機車也會配備前碟煞。

最近有一種為了環保產生的更創新的煞車科技,是利用電磁感應原理來煞車:基本上就是在煞車時利用切割磁力線產生感應電動勢的方法,把輪子的動能轉成電能,再由車輛的電子系統將此電能回收,等到要加速時再釋放出來利用。目前這個科技還在概念階段,全世界最高階的車輛賽事Formula1正在研究此科技應用在F1賽車上的可能性。

最後是題外話:雖然碟式煞車很好,但是不管是騎機車或是開汽車,也不管車子是鼓煞還是碟煞,千萬千萬不要在下坡(尤其是長時間要下山)的時候一直咬著煞車不放!煞車系統在不斷作動下會持續升溫,很有可能會超越系統工作溫度。一旦超越工作溫度,煞車能力會瞬間降得非常低,很容易發生危險!正確的方法應該是點放煞車並配合引擎煞車,較不易造成危險。

(我是b94202029物理二張哲輔 上一篇沒署明的也是我po的...|||) Read more!

我寫機動學作業的技巧


張哲輔

雖然只剩下幾次作業要交了,不過我想還是po出來給大家參考一下。

常常聽到有同學講說機動學網路講義上的程式看不懂、不會用。其實擺在上面的每個程式,我一開始也都看不太懂、不太會用。不過寫作業就是要用啊!怎麼辦?
這時候最好的方法就是去修改程式碼!但是連看都看不懂了怎麼修?
很幸運地,Matlab不像C++,C++會把整個程式碼都compile完了沒有問題才讓你執行;但是Matlab不會,就算Matlab已經檢查出你的程式碼有問題,它還是會讓你執行。怎麼執行?執行到它開始出錯的地方為止!
所以我剛說的修改程式碼,意思就是把程式碼的每一行前面都加%讓它變成註解,然後從頭開始把%刪掉,一次刪一個然後執行。這樣有什麼好處?你第一次把第一行的%刪掉然後執行,看到的結果就是跑完第一行的結果;再下次把第二行的%刪掉然後執行,看到的結果就是跑完前兩行的結果,以此類推……所以你可以看這個程式在每一行到底做了些什麼!

其實這個技巧不只是寫機動學作業會用到,寫任何程式都一樣。當你花了大把功夫,好不容易把程式寫完了,卻發現compile出現error,最媼的方法就是每做完一行就cout一遍,把這個程式每一行做了什麼通通show在螢幕上,就很容易發現程式到底寫錯在哪裡。

也許有人要說這樣好麻煩,不過這可是比你眼睛盯著程式碼一直看一直看來的有用的多喔!

P.S. 在刪%的同時,可以把該行後面的分號也刪掉,這樣該行的變數都會跑出來讓你看,讓你了解程式在幹麼會更方便! Read more!

一些關於煞車的機構......


最近機車煞車有點問題,跑到網路上,找到了一些關於煞車的機構.
看完之後,發現煞車的機構不少與最近所學到的凸輪.連桿頗具關係的~~~
而煞車又主要可以分為兩種:鼓式和碟式.

鼓式煞車基本上就是以一個制動凸輪與兩塊具定位點的煞車磨擦塊構成,與連動臂裝置於煞車盤上,兩塊磨擦塊本身掛兩個彈簧,沒煞車時磨擦塊並不會與煞車鼓接觸,作用時制動凸輪會旋轉,使煞車磨擦塊撐開而與煞車鼓磨擦,產生制動效果!又因車輪轉動方向,磨擦塊有主副之分.鼓煞機構為半封閉式,若有異物滲入,會影響制動效果.也因為是半封閉式,所以因磨擦生成的粉粒要定時清潔.散熱也較差,使用過度時可能會有煞車失效的情況.連動方式則以鋼線(前後輪)或連桿(後輪居多).其造價便宜.缺點為維修時通常需將整個輪子取下才能施工,且因磨擦塊磨損後間隙會加大,需要常常調整.

碟式煞車則是在輪鼓上裝置一碟盤與一卡鉗,卡鉗內裝置磨擦塊,作用時卡鉗內的活塞推動磨擦塊與碟盤相互磨擦而產生制動效果.傳動方式則以油壓式為主.相較於鼓煞,維修較為便利,不需調整間隙,也不易有過熱現象,且不需要特別清除磨擦碎屑,碟盤外徑與卡鉗位置較易改變能有更大的力矩而有更良好的制動效果,不受輪鼓大小限制,不過造價也就比較高昂了.

我是想說這個煞車機構,算是結合機動學以及油氣壓學.
剛好都是我們最近在學的科目,就給大家做個參考囉.
有興趣更深入研究的話,可以到下面這個網站去看看呦~~

http://brake.xxking.com/index.asp

b94611042 王志豪

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知識要活用才能產生力量!!


我是德一
以下是我找到的一些上課學到的知識應用在生活上的實例有:4連桿,曲柄搖桿,凸輪,齒輪...
知識要活用才能產生力量!!






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架設部落格的一些小語法


我是B94611033劉德一
之前架部落格時找到一些有趣的語法,給大家參考看看
背景音樂:
<embed autostart='true' hidden='true' loop='true' src='網址'/>
音樂格式請用.mid檔
這段語法要放在html<body></body>中

<body>
.........
<embed autostart='true' hidden='true' loop='true' src='網址'/>
.......
</body>
autostart:自動播放
hidden:隱藏介面
loop='true':重複播放
游標動畫:
cursor:url(網址);
檔案格式.ani
放在html之body{}中

body{
...........
cursor:url(網址);
.......
}
可以替換成可愛的小游標喔
也可以將語法
cursor:url(網址);
放在html之
a:hover {
........
cursor:url(網址);
.......
}
可使游標在指向連結時改變顯示
檔案格式一樣是.ani喔
歡迎大家到我的部落格看看

杜絕網路駭客,保障帳號安全 - 馬上設定 Yahoo!奇摩安全圖章

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一些Matlab繪圖功能的介紹


最近發現一個介紹有關Matlab畫圖指令方面的網站.
由於MATLAB可以很方便地利用矩陣或向量資料繪圖,圖形可以顯示於螢幕上.....
並從印表機印出.存到檔案裡面.貼到文書處理軟體.還可以繪製動畫,非常方便.
而這個網站概略介紹了一些Matlab常用的繪圖指令.
包括2D繪圖以及3D繪圖,還有一些圖片可供觀賞,分類蠻有條有理的,淺顯易懂,感覺還不錯!
提供給大家做個參考囉~~~

<a href="http://ecatt.badger.ncit.edu.tw/wpd92/92U40/plot.htm"
>Matlab繪圖功能介紹</a>

b94611042 王志豪

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台大網頁空間之利用


b94611001 歐陽太閒

我們平時繳交作業,或者暫存檔案/個人文件時總是需要一個獨立的空間,然而校外的空間常常是不易使用或者速度緩慢,但學校提供了一個相當好的網頁空間服務,其官方完整使用方法如下
http://homepage.ntu.edu.tw/~jsc/ntucc/homepage/student-homepage.html

概述如下
1.知道自己的帳號密碼
2.使用支援SSL的FTP軟體(如免費的smartftp)
http://www.smartftp.com/
3.分別在主機名稱填入homepage.ntu.edu.tw,帳號,密碼
4.選用explicit SSL連線
5.連線後建立public_html目錄
6.可以上傳html檔至public_html目錄
7.檔案位址即http://homepage.ntu.edu.tw/~學號/

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MATLAB完整指令對照表


b94611001 歐陽太閒

由於我們在使用MATLAB的過程中,常常會為了尋找一個適當的指令而花費許多時間,或者有更適當的指令但卻不會使用,而網路上的資料常常過於零碎,或者由於語言的隔閡,使得我們常常漏失寶貴的資訊,無法發揮MATLAB的強大功能,因此在網路上搜尋MATLAB指令對照表並排版之,可以快速搜尋指令,並且搭配help使用.

由於篇幅過大,故放在我的個人空間,請移駕以下網址
http://homepage.ntu.edu.tw/~b94611001/matlab.html

其內容包括
1 常用指令(General Purpose Commands)
2 運算符和特殊算符(Operators and special characters)
3 程式語言結構(Programming language constructs)
4 基本矩陣函數和操作(Elementary matrices and matrix manipulation)
5 基本數學函數(Elementary math functions)
6 特殊函數(Specialized math functions)
7 矩陣函數和數值線性代數(Matrix functions-numerical linear algebra)
8 資料分析和傅�葉變換(Date analysis and Fourier transforms)
9 音頻支援(Audio support)
10 插補多項式函數(Interpolation and polynomials)
11 數值泛函函數和ODE 解算器(Function functions and ODE solvers)
12 二維圖形函數(Two dimensional graphs)
13 三維圖形函數(Three dimensional graphs)
14 特殊圖形(Specialized graphs)
15 控制碼圖形(Handle Graphics)
16 圖形用戶介面工具(Graphical user interface tools)
17 字串(Character string)
18 檔輸入/輸出(File input/output)
19 時間和日期(Time and dates)
20 資料類型(Data types and structures)
21 範例(E xamples and demonstrations)
22 符號工具包(Symbolic Math Toolbox)
23 其他

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2007年5月28日 星期一

一些小秘訣


大家好,我是b94607012升機(二)楊善喬
相信大家在程式碼中常常出現"<"的符號
可是在作業繳交的時候
卻又常常必須去變更成"&lt;"
這樣是一個非常麻煩的舉動
若是貼去word取代完再貼回來卻又非常花時間
我發現可以將寫好的程式碼先複製到frontpage上面
( 注意,要先複製在預覽的那一個頁面上面 )
然後再回到frontpage的程式碼頁中
將那段程式碼複製而出
( 倘若不知道是哪一段,建議可以用"分割"視窗來看,如此便可以直接複製出想要的那一段 )
這樣再貼在部落格中即可,相當方便!
另外,老師在講義中的程式
相信很多人直接複製到matlab中
都需要慢慢去按enter鍵換行
可是我發現其實這是語法上的問題
由於記事本以及matlab的視窗中不支援相關語法
所以無法直接複製
但是若是藉由先貼到word中
再將其複製到matlab或著記事本的視窗中
如此便會自動轉換"換行符號"
相信這樣將會對大家更有幫助^^~
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2007年5月27日 星期日

老師我將作業放上 Blog 麻煩老師檢視


to 老師
老師我將作業放上 Blog 上面了有作業九跟十 但是作業九圖片沒辦法放上去因為那個網站發生問題
我之前都把圖放在那個網站 所以目前電腦裡面沒有留下圖片的資料
我會盡快把圖做出來
麻煩老師檢視
謝謝
吳平 b94611047
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2007年5月23日 星期三

機動學運用


老師您好:我是李冠廷
之前在收尋機動學相關資料時,發現有ㄧ個還不錯的網站,是清華大學動力機械系所寫的文章,在介紹微機電,而且把滑塊與連桿運用在微機電處理上,雖然傳統機動的概念是有所限制,但是還是可以運用在微機電上,把連桿滑塊運用在光學掃描面鏡上。
清華大學文章


用部落格分享照片、影音、趣味小工具和最愛清單,盡情秀出你自己 — Windows Live Spaces Read more!

2007年5月20日 星期日

如何在自己的文章放上動畫


老師您好:
我是許惠善,上次我在我的blog放了把影片放在blog上的圖文說明,我想放在論壇上對其他同學應該更有幫助,所以把html直接寄給您!這樣應該也不用在寄圖片,再煩請老師幫忙把文章貼在論壇上了!感謝!
以下是html


雖然老師文章上有教導大家如何在BLOG上放影片,但是在逛大家的blog時有發現滿多人影片是用連結的,而不是直接在文章上放動畫,所以我簡短的用三張圖跟大家說一下怎麼放上來,希望對大家有幫助囉!!我的網頁在此

  • 1.先把影片放到youtube上,然後在圖片中Embed那行把他通通複製下來

  • 2.接著編輯你的blog,記得切換到修改Html模式,然後把你剛剛複製的東西原封不動的貼上來


  • 3.你就可以在你的部落格上看到你放的動畫囉!!

希望對大家有幫助囉:)
B94611023 惠善

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2007年5月17日 星期四

第九次作業如果...


第九次作業如果遇到以下情況,或許可以參考看看以下解決方法:
b94611001 歐陽太閒
以MATLAB 6.5+Windows XP為平臺

1.sldlink出不來:
由於以下程式碼在6.5中無法正常運作,注解起來即可(7.0尚未測試)
%f=@(num,ndg);
%round(num*10^ndg)/10^ndg; %取整數
%arg=f(arg,5);

2.sld_angle_limits結果怪怪的:
桿2為驅動桿時,程式跑出的結果顯然不符,檢查sld_angle_limits程式碼後發現其中缺少了r3≧r4≧0,r3+r4≧r2(即講義7.4.2)之情況
故在其中加入以下程式碼

elseif r3+r4>=r2 & r3>=0 & r3>=r4
Qstart=asin((r4-r3)/r2)
Qstop=pi- asin((r4-r3)/r2)

3.drawsldpaths螢幕會花掉:
由於程式在Matlab6.5下繪制alphapatch會導致畫面混亂,故修改程式,
去除在本分析中用不到的延伸部分,即:

patch('xdata',real(para(1:3)),'ydata',imag(para(1:3)),...
'facecolor','r','facealpha',0.6,'marker','o');hold on;
plot(para(2),'bo');

一點淺見,請各路高手指正

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2007年5月16日 星期三

第七章動畫程式已經改善

第七章的move_sldpaths程式內容,也是因為大小寫的關係沒注意,程式被截斷一大半,現在已經修正過來了。同學可以在繳交後在自己的布落格中修改。謝謝歐陽太閒的提醒。
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作業八最後一小題 四連桿的運動


大家不知道有沒有覺得自己做出來的動畫,在極限角度的時候有點彆扭,感覺好像反彈回來的呢?
其實是因為連桿在通過極限角度的時候會變換模式(mode)!
大家仔細思考一下:在即將通過極限角度之前,連接桿3跟桿4的bearing是往哪個方向跑的?
從這裡就可以看出來在通過極限角度的時候需不需要變換模式了!
(p.s.mode是老師的程式裡面所使用的引數,我指的是分支型或是閉合型。)

以下是動畫連結,大家可以注意看一下通過極限角度的時候連桿的運動情形!
http://www.youtube.com/watch?v=9-JmYjj4jqk

b94202029 物理二 張哲輔
我的blog:http://b94202029mechanisms.blogspot.com/ Read more!

2007年5月9日 星期三

自由軟體界的MATLAB


b94611001 歐陽太閒

Matlab功能強大,擴充模組(toolbox)完整,而且有相當豐富的社群資源(還有一套類似的商業軟體叫做IDL).

可是,如果要在非Windows系統下需要類似的圖形界面套裝軟體時(MATLAB在Mac上因為非原生app,故效率較低),或者在非教育使用等有版權問題的狀況時,就必需找尋同等功能的套裝軟體.

而在自由軟體界,比較常見的有以下兩種,都符合GNU協定,且都有跨平臺支援:

http://www.gnu.org/software/octave/octave.html;
個人最喜歡的*inx數學運算套件,語法與MATLAB相容,函式庫豐富(可通用MATLAB函式庫),社群資源非常豐富,且也有相當多的toolbox,但要先安裝<a href>cygwin</a>以模擬GNU
environment,使用者多的原因可能是因為Redhat將其作為預設套件

界面:http://www.macresearch.org/files/octave/Figure2.jpg;

http://freemat.sourceforge.net/wiki/index.php/Main_Page;

另一套漂亮好用的自由軟體,不過toolbox較少,但發展的相當快,(短短時間已經到了3.2版)
界面
http://freemat.sourceforge.net/screencap_composite_small.png

http://rlab.sourceforge.net/
原著者Ian Searle的目標是以發展比MATLAB更優美的語法為目標,適合吹毛求疵的power user.
不過可惜的是,目前已經不再更新,但有人接手研發http://rlabplus.sourceforge.net/


最重要的是,以上軟體都是MATLAB-compatible,也就是相同的語法大多可以通用,就像OO.o那樣不必重新學習.當然,如果需要使用數學符號運算,還有Giac/Xcas,統計可用R等自由軟體套件.

以上是一些個人所知風評不錯的套件,不過茫茫網海,必有遺漏,還請各路高手指正.

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2007年5月7日 星期一

葛拉索公式的證明

最近從書上看到了葛拉索公式的證明,覺得很有趣,就自己整理了一下打成檔案,放在網路上給大家參考。

我做的pdf檔可以從http://homepage.ntu.edu.tw/~b94202029/GrashofInequality.pdf下載。

我的blog也有一樣的檔案:http://b94202029mechanisms.blogspot.com/


Grashof Inequality

考慮如圖1的四連桿。若要完成一完整的旋轉,則該四連桿必須通過圖 2和圖3的位置。令aAB桿長、 bBC桿長、cCD桿長、dAD桿(接地桿)長。

先假設AB桿長小於接地桿桿長:

a<d

運用三角不等式(兩邊之和大於第三邊)於圖2,可以得到

a+d<b+c

b<c+a+d

c<b+a+d


再運用於圖3,可以得到

d-a<b+c

b<c+d-a

c<b+d-a


再來將六個不等式之中較弱的論證去除:

1. 由於(e)式為真則保證(b)式為真,故(b) 式可去除。把(e)式寫成

a+b<c+d

2. 由於 (f)式為真則保證(c)式為真,故(c)式可去除。把(c)式寫成

a+c<b+d

3. 由於 (a)式為真則保證(d)式為真,故(d)式可去除。


最後將(e')(a)相加、 (f')(a)相加,可以得到

2a+b+d<2c+b+d

2a+c+d<2b+c+d

又因一開始的假設為 a,故a為最短桿桿長。再回頭看(a)(e')(f') :三個不等式的左手邊皆為(a+另一桿桿長),其中一式必定代表(最短桿桿長 +最長桿桿長)< (另兩桿桿長相加)。故最後得到

s+l<p+q

其中s=a為最短桿桿長、 l為最長桿桿長、pq為另兩桿桿長。

  注意上述論證有AB桿長小於接地桿桿長的假設,且在此假設下所得到的最後結果顯示最短桿必接在接地桿上。若要將此公式推廣(最短桿可能為接地桿或連結桿),只要將觀察者改設成與 AB桿或BC桿或CD桿一起移動(也就是將座標系改架在AB桿或 BC桿或CD桿上)即可,且將此公式推廣的同時,亦可得知最短桿兩端的旋轉結必可作360度旋轉的訊息。

b94202029 張哲輔

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