凸 轮 机 构
凸轮机构是机械中的一种常用机构，在自动化、半自动化机械中应用较为广泛。
6.1凸轮机构的特点、应用和分类
6.1.1特点
凸轮机构 是由凸轮1、从动件2和机架3所组成,如图6-1所示。
可以使从动件得到预定的运动规律;
且结构紧凑。但凸轮机构中包含有高副，不宜传递较大的动力; 同时由于凸轮具有曲线轮廓，它的加工制造比较复杂。
图5-1凸轮机构 图5-2内燃机配气机构 图5-3自动车床走刀机构
6.1.2应用
凸轮机构 应用于各类机械中。
图6-2所示为内燃机的配气机构;
图6-3所示为自动车床上使用的走刀机构;
此外，凸轮机构还应用于其他机械中，不一一列举。
6.1.3类型
凸轮机构的类型是多种多样的，其基本类型可由凸轮和从动件的不同型式来区分。
1．按凸轮的型式分
按凸轮型式分，各类凸轮机构如表6-1所示。
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表6-1 凸轮的类型
2．按从动件的型式分
根据从动件的运动和端部型式区分，基本类型如表6-2所示。
表6-2 凸轮机构从动件的基本类型
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6.2 从动件的运动规律
6.2.1凸轮机构的工作过程
图6-4（a）所示为对心尖顶移动从动件盘形凸轮机构。 在尖顶移动从动件盘形凸轮机构的凸轮上以向径r0为半径所绘的最大圆称为凸轮的基圆。
当凸轮以ω等速沿逆时针方向回转?时，从动件尖顶被凸轮轮廓推动，以一定运动规律由离回转中心最近位置A到达最远位置B的过程称为推程，这时它所走过的距离h称为从动件的升程;而与推程对应的凸轮转角?称为推程角。
当凸轮继续回转?s时，以O点为中心的
圆弧BC与尖顶相作用，从动件在最远位置停留不动，这一过程称为远休止，对应的凸轮图6-4凸轮机构的运动过程及位移曲线 转角?s称为远休止角;
当凸轮继续回转??时，从动件在弹簧力或重力作用下，以一定运动规律回到起始位置，这个过程称为回程，对应的转角??称为回程角。
当凸轮继续回转?s?时，从动件在最近位置停留不动为近休止，?s?称为近休止角。 如果以直角坐标系的纵坐标代表从动件位移S，横坐标代表凸轮转角?(转动时间t)，则可以画出S与?之间的曲线，它简称为从动件位移线图，见图6-4（b）。A点为起始点. 由以上可知，从动件的位移线图取决于凸轮轮廓曲线的形状。从动件的不同运动规律，要求凸轮具有不同的轮廓曲线。因此，设计凸轮时必须首先确定从动件的运动规律。从动件的运动规律通常是根据机械的工作要求确定。
6.2.2常用从动件的运动规律 1、等速运动规律 当凸轮等速回转时，从动件上升或下降的速度为一常数，这种运动称为等速运动。图5-5为从动件等速运动时，其位移S、速度v和加速度a是随时间t变化的曲线（推程）。
由于凸轮作等速运动时，???t，故横坐标也可以用?表示。其运动方程见表5-3。 由于速度V0为常数，所以从动件的速度线图为一平行于横轴的直线。 对速度线图积分，可以得到S= V0t，它是一条斜直线。又由图6-5可知，
当速度为常数时，加速度为零，惯性力也等于零，但是在运动开始和终止的瞬间，由于速度突变，此时理论上的加速度为无穷大，其惯性力将引起刚性冲击。
2、等加速、等减速运动规律
这种运动规律推程前半行程作等加速运动，而后半行程作等减速运动;回程则相反,其位移S、速度V和加速度a是随时间t变化的曲线如图6-6所示。其运动方程见表6-3。
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表6-3 从动件运动方程
等加速、等减速运动
因加速度或减速度的绝对值相等，且等于常数a0，故加速度线图为平行于横坐标轴的直线图；V=a0t，所以速度线图为两斜线；故位移线图由两段抛物线组成。
这种运动规律的特点是：加速度有突变，但为一有限值，产生的惯性力也是有限，结果
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图6-5等速运动规律 图6-6等加速、等减速运动规律
