Фиг.15.

Выберем неподвижную и подвижную системы координат, как указано на схеме . В таком случае ускорение т. определяется обычным образом:

Здесь обусловлено вращением относительно осей с относительной угловой скоростью .

Выберем подвижные координаты по-другому: свяжем оси со звеном 2 (схема б). Тогда т. будет неподвижна в системе и, следовательно, кориолисово и относительное ускорения отсутствуют:

Ускорение т. равно ускорению той т. переносной системы, с которой в данный момент совпадает т. . Как показано в § 2, переносное ускорение складывается геометрически из ускорения начала подвижных координат и ускорения, возникающего за счет вращения подвижных координат, с абсолютной угловой скоростью.

Можно выбрать подвижную систему координат еще одним специальным образом, связав ее начало с т. и расположив оси произвольным образом, но, требуя, чтобы этим осям было разрешено только поступательное движение (схема в). Таким образом, оси будут перемещаться по плоскости, все время оставаясь параллельными самим себе. Тогда скорость и ускорение любой точки , связанной с этими осями, будет равна скорости и ускорению т. . В случае сложного движения т. , обусловленного движением вместе с системой координат и относительно ее, кориолисово ускорение отсутствует, т.к. переносное движение поступательное. Следовательно, полное ускорение складывается из переносного ускорения т. и относительного ускорения:

Результат совпадает с предыдущим. Это не случайно. Полученный нами результат известен под названием теоремы Ривальса: «Ускорение произвольной точки твердого тела складывается из ускорения полюса и ускорения точки в ее движении относительно полюса».

В задачах ТММ, во всех тех случаях, когда относительное движение звена осуществляется посредством вращательной кинематической пары, возможно показанное выше упрощение. Для поступательной пары такое превращение не возможно, т.к. любая точка, которую можно признать за полюс, совершает сложное движение, а, следовательно, обладает кориолисовым ускорением.

Все разнообразие четырехзвенных механизмов, представленных на Фиг.16, получено за счет различного сочетания поступательных и вращательных пар. Механизмы имеют широкое применение и носят следующие названия:

a) шарнирный четырехзвенный механизм;

б) кулисный механизм;

c) кривошипно-ползунный механизм;

д) синусный механизм;

e) механизм Ольдгейма.