凸轮

凸轮 图片来自宏邦

凸轮指的是机械的回转或滑动件（如轮或轮的突出部分），它把运动传递给紧靠其边缘移动的滚轮或在槽面上自由运动的针杆，或者它从这样的滚轮和针杆中承受力。凸轮随动机构可设计成在其运动范围内能满足几乎任何输入输出关系一对某些用途来说，凸轮和连杆机构能起同样的作用（二者的取舍常随设计人而定 ——译者注），对于两者都可以用的工作说，凸轮比连杆机构易于设计，并且凸轮还能做许多连杆机构所不能做的事情，从另一方面来说，凸轮构比连杆机易于制造。

目录

基本参数

凸轮机构（cam mechanism）一般是由凸轮、从动件（follower）和机架三个构件组成的高副机构。凸轮通常作连续等速转动，从动件根据使用要求设计使它获得一定规律的运动。凸轮机构能实现复杂的运动要求，广泛用于各种自动化和半自动化机械装置中，几乎所有任意动作均可经由此一机构产生。

凸轮可以定义为一个具有曲面或曲槽之机件，利用其摆动或回转，可以使另一组件—从动子提供预先设定的运动。从动子之路径大部限制在一个滑槽内，以获得往覆运动。在其回复的行程中，有时依靠其本身之重量，但有些机构为获得确切的动作，常以弹簧作为回复之力，有些则利用导槽,使其在特定的路径上运动。

作用

凸轮机构主要作用是使从动杆按照工作要求完成各种复杂的运动，包括直线运动、摆动、等速运动和不等速运动。

结构分类

凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。

一般按外形可分为三类：

①盘形凸轮：凸轮为绕固定轴线转动且有变化直径的盘形构件；

②移动凸轮：凸轮相对机架作直线移动；

③圆柱凸轮：凸轮是圆柱体，可以看成是将移动凸轮卷成一圆柱体。

按从动件的形状分类：

① 顶尖式从动件；

② 滚子式从动件；

③ 平底式从动件；

④ 曲底式从动件。

按从动件的运动形式分类：

① 直动从动件；

② 摆动从动件。

按凸轮与从动件维持运动副接触的方式分类：

① 力封闭方式；

② 几何形封闭方式；

胶印机中应用最多的是盘形凸轮、滚子式从动杆凸轮。

用途应用

1.气阀杆的运动规律规定了凸轮的轮廓外形。当矢径变化的凸轮轮廓与气阀杆的平底接触时，气阀杆产生往复运动；而当以凸轮回转中心为圆心的圆弧段轮廓与气阀杆接触时，气阀杆将静止不动。因此，随着凸轮的连续转动，气阀杆可获得间歇的、按预期规律的运动。

2.当圆柱凸轮回转时，凹槽侧面迫使摆动从动件摆动，从而驱使与之相连的刀架运动。至于刀架的运动规律则完全取决于凹槽的形状。

注意问题

1、凸轮机构的优点

只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到任意的预期运动，而且结构简单、紧凑、设计方便，因此在自动机床、轻工机械、纺织机械、印刷机械、食品机械、包装机械和机电一体化产品中得到广泛应用。

2、凸轮机构的缺点

1) 凸轮与从动件间为点或线接触，易磨损，只宜用于传力不大的场合；

2) 凸轮轮廓精度要求较高，需用数控机床进行加工；

3) 从动件的行程不能过大，否则会使凸轮变得笨重。