申論題

一、如圖 1 所示的偏心圓凸輪機構（Eccentric cam mechanism），其透過一偏心圓凸輪（機件 2）與一平移式平面型從動件（機件 3）相接觸並進行傳動。其中，凸輪之旋轉中心位於 O₂，K 與 R 分別為偏心圓之圓心與半 徑，θ為凸輪角位移，A 為凸輪與從動件之接觸點，P 為從動件上之位置 參考點，e 為 P 點與 O₂點在垂直方向上的偏位量（如圖所示，定義 P 點 在 O₂點上方時，e 為正值）、Φ為從動件平面與垂直方向的傾斜角（如圖所示，定義從動件平面往順時針方向傾斜時，Φ為正值）。令偏心圓凸輪 以逆時針方向進行等速旋轉，且令偏心量 O₂K = r₂，並定義 P 點與 O₂點的水平距離為從動件的位置函數L(θ)。請針對下列各子題依序進行作答：