機動學hw2

part1

連桿機構是傳遞機械能的一種裝置，通常是由剛體構件用轉動副、移動副、球面副、球銷副、圓柱副或螺旋副中的一種或幾種聯結而成的機械機構，因為上述聯接副均屬於低副，連桿機構也稱為低副機構。通過不同的設計與計算，連桿機構可實現轉動、直線移動、往複運動和平面或空間的複雜函數運動軌跡。連桿機構設計包括軌跡實現、承載能力、結構設計等問題。最基本的連桿機構是平面四桿機構。

圖示

上圖是平面四連桿，所有運動副均為轉動副的四桿機構稱為鉸鏈四桿機構，它是平面四桿機構的基本形式。選定其中一個構件作為機架之後，直接與機架連結的構件稱為連架桿，不直接與機架連接的構件稱為連桿，能夠做整周迴轉的連架桿被稱作曲柄，只能在某一角度範圍內往複擺動的連架桿稱為搖桿。如果以轉動副連接的兩個構件可以做整周相對轉動，則稱之為整轉副，反之稱之為擺轉副。 鉸鏈四桿機構中，按照連架桿是否可以做整周轉動，可以將其分為三種基本形式，即曲柄搖桿機構，雙曲柄機構和雙搖桿機構。

活塞動畫

上圖為汽缸活篩之動畫，一開始動畫先介紹活篩與連桿是如何組裝，之後介紹汽缸是如何運動，當汽油點燃引爆，空氣膨脹推動活塞，而活篩做前後運動進而推動連桿，使連桿作搖擺運動，而整體而言是一個擺轉副運動，連桿連接軸承使軸承做迴轉運動因此可以運用在機械驅動方面上。

人體關節動畫
上方網址有頭顱、上肢、下隻3D動畫。3D動畫中上肢運動，如肩膀的關節是可以360度繞圈旋轉，但手軸只能180度的平面二維運動，但不可能選轉。肩膀可以作旋轉運動，再搭配上手肘可以做移動作用，經過互相配合可以進行複合運動，但是人體關節上必盡是有方向上限制，以及轉動跟移動上的限制，無法達到機械上旋轉或移動上的自由度。經由簡短介紹希望能多少暸接機械連桿的運動方式，以及運用上。

part2

工程設計之內成功的關鍵，無不在於設計中的創新，創新設計不只需要知識和經驗，更需要具有強烈的創意，和創新的思維，想像力比知識更為重要，因為知識是有限的，創新是一切進步的根源，但是要有天馬行空的創意畢盡是很少，因此一般人大部分，先把眾人的意見、問題、所要達成的目的等等，先集結起來，在經過眾人的討論，大家提出解決的方案，最後在經過討論分析來判定是否可行性。
具有設計的一般基礎知識外，更具備豐富的創造力，進而運用創造發明的能力，產生創新的構想與設計，根據Sternberg and Lubart (1995)所提出的創造力智慧三元論：「創造力需要合成能力（synthetic ability）、分析能力（analytic ability）及實作能力（practical ability）等三種能力平衡發展」，，需要合成能力、分析能力及實作能力等三種能力平衡發展，才能有效培養創造發明能力。因此要經過合成、 分析、實作等這些能力再加上已經所學的知是才能創新。從大一到現在學了這麼多科目，做了許多實驗，我們可以把記有的知識，經過分析整合之後，在經由實作來嘗試其可行性，經過不斷的努力，才會有創新的可能，創新之後經過實踐，把所要達成目標的機件與以發明出可以運用在實體當中。

下面網站是台大機械教授對創新發明的看法，以及提高學生創新的方法

網站

part3

>> M=7+10
M =
17
>> x=1:1:10
x =
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
>> y=x.^(1/M)
y =
Columns 1 through 8
1.0000 1.0416 1.0668 1.0850 1.0993 1.1112 1.1213 1.1301
Columns 9 through 10
1.1380 1.1450
>> plot(x,y)