汽车机械基础：凸轮机构分类方法

凸轮机构的类型繁多，常见的分类方法如下。

1.按凸轮的形状分类

1)盘形凸轮(图1-2-2)

盘形凸轮是一个径向尺寸变化且绕固定轴转动的构件。盘形凸轮机构的结构比较简单，应用较多，是凸轮中最基本的形式。

2)移动凸轮(图1-2-4)

移动凸轮相对机架作直线平行移动。它可看作是回转半径无限大的盘形凸轮。凸轮作直线往复运动时，推动从动件在同一运动平面内也作往复直线运动。有时也可将凸轮固定，使从动件导路相对于凸轮运动。

动画1-17　圆柱凸轮

3)圆柱凸轮(图1-2-3)

圆柱凸轮是在圆柱体上开有曲线凹槽或制有外凸曲线的凸轮。圆柱绕轴线旋转，曲线凹槽或外凸曲线推动从动件运动。圆柱凸轮可使从动件得到较大行程，所以可用于要求行程较大的传动中。

4)曲面凸轮(图1-2-5)

当圆柱表面用圆弧面代替时，就演化成曲面凸轮。

图1-2-4　移动凸轮

图1-2-5　曲面凸轮

2.按从动件的结构形式分类

1)尖顶从动件(图1-2-6(a)、(e))

尖顶从动件与凸轮接触的一端是尖顶的从动件。它是结构最简单的从动件。尖顶从动件能与任何形状的凸轮轮廓保持逐点接触，因而能实现复杂的运动规律。但因尖顶从动件与凸轮是点接触，滑动摩擦严重，接触表面易磨损，故只适用于受力不大的低速凸轮机构中。

2)滚子从动件(图1-2-6(b)、(f))

动画1-18　尖顶从动件

滚子从动件是用滚子来代替从动件的尖顶，从而把滑动摩擦变成滚动摩擦，摩擦阻力小，磨损较小，所以可用于传递较大的动力。但由于它的结构比较复杂，滚子轴磨损后有噪声，所以只适用于重载或低速的场合。

3)平底从动件(图1-2-6(c)、(g))(www.xing528.com)

平底从动件是用平面代替尖顶的一种从动件。若忽略摩擦，凸轮对从动件的作用力垂直于从动件的平底，接触面之间易于形成油膜，有利于润滑，因而磨损小，效率高，常用于高速凸轮机构，但不能与内凹形轮廓接触。

动画1-19　滚子从动件

4)球面底从动件(图1-2-6(d)、(h))

球面底从动件的端部具有凸出的球形表面，可避免因安装位置偏斜或不对中而造成的表面应力和磨损都增大的缺点，并具有尖顶与平底从动件的优点，因此这种结构形式的从动件在生产中应用也较多。

3.按凸轮与从动件维持高副接触（锁合）的方法分类

1)力锁合(图1-2-7)

力锁合是利用从动件的重力、弹簧力或其他外力，保持从动件与凸轮接触。

动画1-20　平底从动件

图1-2-6　从动件的结构形式

(a)、(e)尖顶从动件；(b)、(f)滚子从动件；(c)、(g)平底从动件；(d)、(h)球面底从动件

图1-2-7　力锁合

(a)重力锁合；(b)弹簧力锁合

2)形锁合(图1-2-8)

形锁合是利用高副接触的特殊几何结构，保持从动件与凸轮接触。

图1-2-8　形锁合

动画1-21　凸轮机构形锁合

动画1-22　沟槽锁合