【凸轮机构详解】
凸轮机构是一种常见的机械传动装置，主要由凸轮、从动件和机架三部分组成。在机械设计中，凸轮机构常用于实现复杂的运动规律转换，比如将连续的旋转运动转化为往复的直线或摆动运动。在本习题集中，我们重点探讨的是偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。
1. **偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构**
这种机构的特点是，从动件与凸轮的接触部分为一个滚子，它相对于从动件轴线有偏心设置，而凸轮为圆形平面结构。当凸轮旋转时，滚子沿凸轮轮廓滚动，从而带动从动件进行直线运动。
2. **凸轮基圆与压力角**
凸轮的基圆是决定从动件运动规律的关键，它是与凸轮轮廓相切的最小圆，所有从动件的运动轨迹都源于基圆。在习题中，要求标出基圆并计算压力角。压力角是指从动件与凸轮轮廓接触点的切线与从动件速度方向之间的夹角，它直接影响到机构的工作效率和磨损情况。
3. **从动件行程与最小压力角**
从动件的行程h是指从动件在一次运动循环中的最大位移。最小压力角的位置通常出现在从动件的起始和结束位置，此时其与凸轮接触点的速度方向最接近于垂直，导致压力角最小，对机构有利，可以减小摩擦和磨损。
4. **凸轮转角与从动件位移**
在习题中，需要计算从动件与凸轮从一个接触点到另一个接触点时，凸轮转过的角度，以及从动件的位移。这涉及到凸轮轮廓的设计和从动件的运动学分析。
5. **滚子反转与凸轮转角**
当从动件从一个位置反转到另一个位置与凸轮接触时，需要确定对应的凸轮转角。这需要理解凸轮机构的工作原理，通过解析几何方法计算从动件运动轨迹与凸轮轮廓的相对位置变化。
6. **从动件位置与位移**
最后一个问题要求在给定的凸轮位置转过一定角度后，找出从动件的新位置并标出位移s。这需要理解凸轮轮廓与从动件运动之间的关系，并应用运动学公式来计算。
通过以上习题，我们可以深入理解凸轮机构的工作原理，掌握如何分析和设计凸轮机构，包括确定从动件的运动轨迹、压力角、行程以及凸轮的转动角度等关键参数。这些知识在机械工程领域中有着广泛的应用，例如在内燃机的配气机构、自动化设备、印刷机等场合都能见到凸轮机构的身影。
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