这个题目需要用到硬纸板、纸夹、图钉与画板.
如图1所示,用纸夹将等长的DACB与较长的AB固定在一起,然后用图钉将端点CD钉在画板上,使ABCD成为平行四边形.确定纸板能够以ABCD为轴自由活动.
移动连杆,描述AB运动状态.
A点所形成的轨迹是怎样的?
把铅笔放在AB之间的洞里,描出移动的轨迹,并与A的轨迹相比较.
AD转动30°,BC会转动多少度?
这些问题看起来似乎很容易,但从其解答却可以看出平行四边形的主要性质,也就是能使某一部件与其他部件在运动时保持平行,这成为许多不同装置的设计基础.图2就是这类装置的一些例子.仔细观察,然后说明它们为何需要利用平行运动.
例如,为何一些公共汽车和火车的雨刷采用平行四边形连杆,而不用大多数汽车上较简单的雨刷?制作模型,并比较不同的雨刷刷玻璃的方式.试着设计一张立体卡片.
平行四边形连杆答案
通常我们会作“AB来回移动”的描述,A所形成的轨迹是以D为圆心、DA为半径的圆的一部分.AB上所有其他点的轨迹,也都是类似的部分圆,圆心也都在DC上.
BC转动的角度一定与AD相同,所以也是30°.
汽车连杆使用平行四边形雨刷,或许是因为它能扫出较理想的形状.但最可能的理由是因为一般车子的雨刷,大半的时间都是在把会再度滑下的水滴往上推,所以平行四边形的雨刷会比一般车子所用的雨刷更有效.