4.2　凸輪機構的類型

凸輪機構可以按不同的屬性進行分類，通常可以按凸輪的形狀、從動件的結構形狀、從動件的運動形式和從動件與凸輪保持接觸的方式等分類。

4.2.1　按凸輪的形狀分

為實現從動件不同的運動規律和性能，作為主動件的凸輪就要具有相應的外形輪廓。

（1）盤形凸輪機構　圖4.3所示為盤形凸輪機構，這種機構中的凸輪是一個繞定軸轉動、而且具有變化向徑的盤形零件。其從動件與凸輪在同一平面內運動，并與凸輪軸垂直。

（2）移動凸輪機構　圖4.4所示為移動凸輪機構，移動凸輪實際上是曲率半徑為無窮大時的盤形凸輪。凸輪相對于機架作直線往復移動。從動件與凸輪在同一平面內作往復移動或擺動。

（3）圓柱凸輪機構　圖4.2所示的凸輪機構為圓柱凸輪機構，這種凸輪機構是一圓柱體，從動件可移動也可擺動。圓柱凸輪可以看成是將移動凸輪卷成圓柱體演化而來的。

盤形凸輪和移動凸輪機構屬于平面機構，圓柱凸輪屬于空間機構。機械工程中，盤形凸輪機構是凸輪機構中的最基本類型，是機器中使用最為廣泛的一種凸輪機構，所以本章主要討論盤形凸輪機構的設計。

4.2.2　按從動件的結構形式分

這里所述的從動件結構形式，是指從動件與凸輪接觸位置的結構形式。

（1）尖底從動件　圖4.4所示的從動件為尖底從動件，這種從動件的結構最簡單。從動件的尖底能與任何形狀的凸輪輪廓相接觸，因而能實現復雜的運動規律。但由于尖底的接觸點處會產生較大壓強和嚴重的磨損。因此，僅適用于受力不大的低速運動的機構，如儀器和儀表中的凸輪機構。

（2）滾子從動件　圖4.2所示的從動件為滾子從動件，這種從動件的端部裝有可自由轉動的滾子。由于滾子與凸輪輪廓之間的摩擦為滾動摩擦，因而磨損較小，可用于傳遞較大動力，所以應用較廣泛。但因零件較多，并且滾子軸磨損后會產生噪聲，所以僅適用于重載和中、低速的凸輪機構。

（3）平底從動件　圖4.3所示的從動件為平底從動件，這種從動件與凸輪輪廓表面的接觸為一平面。平面與凸輪接觸處易形成油膜，故潤滑狀況良好，能大大減小磨損。當不考慮摩擦時，凸輪對從動件的作用力始終垂直于平底，從動件受力比較平穩，傳動效率較高，故常用于高速凸輪機構中。平底從動件的缺點是僅能與輪廓全部外凸的凸輪相結合，從而構成凸輪機構。

4.2.3　按從動件的運動形式分

凸輪機構從動件的運動形式主要分為移動形式和擺動形式兩種。

（1）移動從動件　圖4.3所示的從動件為移動從動件，其運動形式為從動件沿導路按照一定的運動規律作直線往復移動。

（2）擺動從動件　圖4.2所示的從動件為擺動從動件，其運動形式為從動件按照一定的運動規律繞自身軸線作往復擺動。

在移動從動件凸輪機構中，如果從動件導路的中心線通過凸輪的回轉中心，則稱之為對心移動從動件凸輪機構；否則，稱之為偏置移動從動件凸輪機構。

4.2.4　按從動件與凸輪保持接觸的方式分

凸輪機構工作時，從動件要始終與主動件凸輪保持接觸。所以在凸輪機構中，要采用某種方式使從動件在工作行程和回程中，始終與凸輪鎖合在一起。

（1）力鎖合　圖4.1所示的凸輪機構為力鎖合方式的凸輪機構，這種方式是依靠零件自身的重力、彈簧力或其他外力，使從動件與凸輪保持始終接觸的。

（2）形鎖合　圖4.2所示的凸輪機構為形鎖合方式的凸輪機構，該種方式是依靠凸輪上的溝槽等特殊結構，使從動件與凸輪保持永久接觸的。

將不同類型的凸輪和從動件組合起來，就可得到各種不同形式的凸輪機構。