请高手帮讲一下凸轮机构的压力角与凸轮的压力角的区别

Question

网上大体搜了一下，没有找到，还请高手帮忙解释一下，谢谢。

Answer 1

在设计凸轮机构时，除了要求从动件能实现预期运动规律之外，还希望机构有较好的受力情况和较小的尺寸，为此，需要讨论压力角对机构的受力情况及尺寸的影响。

压力角α 作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间的锐角称为压力角，如图3-7所示。对于高副机构，压力角也即是接触轮廓法线与从动件速度方向所夹的锐角。

图3-7 凸轮机构的压力角

3.3.1 压力角与作用力的关系

尖顶直动从动件凸轮机构。如图3-7所示为偏置尖顶直动从动件盘行凸轮机构推程的一个任意位置。当不计凸轮与从动件之间的摩擦时，凸轮给从动件的力F是沿法线方向的，从动机运动方向与力F之间的锐角即为压力角。力可分解为沿从动件运动方向的有用分力和使从动件紧压导路的有害分力，且

上式表明，驱动从动件的有用分力一定时，基圆越小，压力角越大，则有害分力越大，机构的效率越低。当 增大到一定程度，以致在导路中所引起的摩擦阻力大于有用分力 时，无论凸轮加给从动件的作用力多大，从动件都不能运动，这种现象称为自锁。为了保证凸轮机构正常工作并具有一定的传动效率，必须对压力角加以限制。凸轮轮廓曲线上各点的压力角一般是变化的，在设计时应使最大压力角不超过许用值。常见的依靠外力使从动件与凸轮维持接触的凸轮机构，其从动件是在弹簧或重力作用下返回的，回程不会出现自锁。因此，对于这类凸轮机构，通常只需校核推程压力角。

可以到下面的网页看一下：
http://jpkc.cug.edu.cn/2006jpkc/jxsjjc4/wlkc/chp3/3.3.htm

从动件上驱动力...就是作用在从动件上的很多个力,其中那个使从动件产生所需要的运动的.
就凸轮机构来说,就是凸轮作用在推杆顶端上的那个力.

1\ 根据基本的力学知识,这个力必然是跟接触点的凸轮轮廓面的切线垂直的. 所以,假设在推杆是偏心的尖顶移动式推杆时,凸轮机构中作用在推杆顶端的力不是沿着推杆的轴线. 驱动力会作用在推杆顶端.但因为该力要垂直于轮廓面的切线,就必须跟推杆的轴线有一定的角度.

2\ 推杆是从动件.它的实际的运动是沿着槽平动.所以推杆的实际速度方向就是沿着自己轴线的平动."绝对速度"指的就是推杆的实际运动时的速度.

3\ 因为以上两原因,压力角就出现了.驱动力和作用点的绝对速度出现了夹角.在凸轮机构里这个角不能太大.因为角度越大就说明驱动力实际的驱动效果越低.

4\ 打个浅显的比方. 你推一个固定行驶方向的车子向前走.车子是从动件. 你的推力是驱动力,车子向前走的速度就绝对速度.
当你的推力正向前,车子运动方向也正向前,驱动力就和绝对速度方向相同,此时压力角为0.
当你的推力成了向右前方推.注意我们假设了你推的是一个固定行驶方向的车子.这时因为车轮不能向右转.所以虽然你的推力是向右前方的,车子却依然只能向前方运动. 车子的绝对速度还是向前. 所以你的驱动力和车子的绝对速度就出现了一个压力角.
因为你的驱动力的向右的分力是不做有用功的.所以压力角越大,驱动力的效率就越低.

Answer 2

凸轮机构压力角与从动件有关，而凸轮的压力角是其本身的性质，不会随从动件的变化而变化