4.2　凸轮机构的类型

凸轮机构可以按不同的属性进行分类，通常可以按凸轮的形状、从动件的结构形状、从动件的运动形式和从动件与凸轮保持接触的方式等分类。

4.2.1　按凸轮的形状分

为实现从动件不同的运动规律和性能，作为主动件的凸轮就要具有相应的外形轮廓。

（1）盘形凸轮机构　图4.3所示为盘形凸轮机构，这种机构中的凸轮是一个绕定轴转动、而且具有变化向径的盘形零件。其从动件与凸轮在同一平面内运动，并与凸轮轴垂直。

（2）移动凸轮机构　图4.4所示为移动凸轮机构，移动凸轮实际上是曲率半径为无穷大时的盘形凸轮。凸轮相对于机架作直线往复移动。从动件与凸轮在同一平面内作往复移动或摆动。

（3）圆柱凸轮机构　图4.2所示的凸轮机构为圆柱凸轮机构，这种凸轮机构是一圆柱体，从动件可移动也可摆动。圆柱凸轮可以看成是将移动凸轮卷成圆柱体演化而来的。

盘形凸轮和移动凸轮机构属于平面机构，圆柱凸轮属于空间机构。机械工程中，盘形凸轮机构是凸轮机构中的最基本类型，是机器中使用最为广泛的一种凸轮机构，所以本章主要讨论盘形凸轮机构的设计。

4.2.2　按从动件的结构形式分

这里所述的从动件结构形式，是指从动件与凸轮接触位置的结构形式。

（1）尖底从动件　图4.4所示的从动件为尖底从动件，这种从动件的结构最简单。从动件的尖底能与任何形状的凸轮轮廓相接触，因而能实现复杂的运动规律。但由于尖底的接触点处会产生较大压强和严重的磨损。因此，仅适用于受力不大的低速运动的机构，如仪器和仪表中的凸轮机构。

（2）滚子从动件　图4.2所示的从动件为滚子从动件，这种从动件的端部装有可自由转动的滚子。由于滚子与凸轮轮廓之间的摩擦为滚动摩擦，因而磨损较小，可用于传递较大动力，所以应用较广泛。但因零件较多，并且滚子轴磨损后会产生噪声，所以仅适用于重载和中、低速的凸轮机构。

（3）平底从动件　图4.3所示的从动件为平底从动件，这种从动件与凸轮轮廓表面的接触为一平面。平面与凸轮接触处易形成油膜，故润滑状况良好，能大大减小磨损。当不考虑摩擦时，凸轮对从动件的作用力始终垂直于平底，从动件受力比较平稳，传动效率较高，故常用于高速凸轮机构中。平底从动件的缺点是仅能与轮廓全部外凸的凸轮相结合，从而构成凸轮机构。

4.2.3　按从动件的运动形式分

凸轮机构从动件的运动形式主要分为移动形式和摆动形式两种。

（1）移动从动件　图4.3所示的从动件为移动从动件，其运动形式为从动件沿导路按照一定的运动规律作直线往复移动。

（2）摆动从动件　图4.2所示的从动件为摆动从动件，其运动形式为从动件按照一定的运动规律绕自身轴线作往复摆动。

在移动从动件凸轮机构中，如果从动件导路的中心线通过凸轮的回转中心，则称之为对心移动从动件凸轮机构；否则，称之为偏置移动从动件凸轮机构。

4.2.4　按从动件与凸轮保持接触的方式分

凸轮机构工作时，从动件要始终与主动件凸轮保持接触。所以在凸轮机构中，要采用某种方式使从动件在工作行程和回程中，始终与凸轮锁合在一起。

（1）力锁合　图4.1所示的凸轮机构为力锁合方式的凸轮机构，这种方式是依靠零件自身的重力、弹簧力或其他外力，使从动件与凸轮保持始终接触的。

（2）形锁合　图4.2所示的凸轮机构为形锁合方式的凸轮机构，该种方式是依靠凸轮上的沟槽等特殊结构，使从动件与凸轮保持永久接触的。

将不同类型的凸轮和从动件组合起来，就可得到各种不同形式的凸轮机构。