凸轮机构分类及锁合方式

（一）按凸轮的形状分类

1. 盘形凸轮

盘形凸轮与机架组成转动副，它的外形是一个由转动中心到曲线轮廓距离有变化的盘形构件，如图6-2-1所示的单缸内燃机气阀凸轮机构，图6-2-5所示的造型机凸轮机构，图6-2-6所示的铣削加工靠模凸轮机构，图6-2-7所示的绕线凸轮机构均为盘型凸轮。盘形转动凸轮是凸轮的最基本形式，属于平面运动机构，它的结构简单，从动件的运动范围（行程或摆角）不宜过大，应用最为广泛。

2. 移动凸轮

图6-2-3为移动凸轮，又称板状凸轮，相当于回转半径趋于无穷大的盘型凸轮。移动凸轮与机架组成移动副，也是具有曲线轮廓的盘形构件，属于平面运动机构，常用于仿形机械中。

3. 圆柱凸轮

图6-2-9为圆柱凸轮，分为圆柱凸轮和端面凸轮两种。圆柱凸轮的圆柱体外表面具有一定曲线轮廓凹槽，端面凸轮则是圆柱体的端面上有一定的曲线轮廓。圆柱凸轮与从动件之间的相对运动为空间运动，属于空间运动机构，可用较小的径向尺寸得到较大的行程。如图6-2-4所示的自动进刀机构和图6-2-8所示的缝纫机挑线机构，也属于圆柱凸轮。

图6-2-9　圆柱凸轮机构

1—圆柱凸轮；2—从动杆。

（二）按从动件的运动形式分类

1. 移动从动件

从动件与机架组成移动副，做往复直线移动，如图6-2-2（a）所示。从动件移动直线中心通过凸轮回转中心时称为对心从动件凸轮机构，否则为偏置从动件凸轮机构。

2. 摆动从动件

从动件与机架组成转动副，做往复摆动运动，如图6-2-2（b）所示。

（三）按从动件与凸轮接触端部的结构分类

1. 尖顶从动件(www.xing528.com)

从动件的端部以尖顶与凸轮曲线轮廓接触，如图6-2-10（a）所示。尖顶从动件结构简单，尖顶能与任何复杂的凸轮轮廓接触，可精确地反映出凸轮曲线轮廓所带来的运动规律。但由于尖顶与凸轮接触面小，接触应力大，易磨损，只适用于受力不大，动作要求灵敏的低速凸轮机构。

2. 滚子从动件

从动件的端部安装小轮子，小轮子与凸轮曲线轮廓相切接触，使从动件与凸轮形成滚动摩擦，如图6-2-10（b）所示。滚子从动件由于滚动减小了摩擦，减轻了磨损，增大了接触面积，所以可承受较大的载荷，应用最为广泛。但其结构较复杂，尺寸、质量较大，不易润滑，滚子轴有间隙，不宜用于高速的场合。

3. 平底从动件

从动件的端部以一平面与凸轮曲线轮廓相切接触，如图6-2-10（c）所示。平底从动件与凸轮接触易形成楔形油膜，润滑性能好，摩擦阻力小，噪声小，磨损小，传动最平稳。如果不计摩擦，凸轮对从动件的作用力始终垂直于平底，传动效率较高，接触面积也较大，故常用于高速、承载大的场合，但不能用于具有内凹轮廓的凸轮。

图6-2-10　从动件的不同形式

（四）按锁合方法分类

为使凸轮机构正常工作，必须使从动件与凸轮始终保持高副接触状态，这样的状态称为凸轮与从动件的锁合，产生锁合的方法有以下几种。

1. 外力锁合

依靠重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮保持接触的锁合方式称为外力锁合，如图6-2-11所示。

图6-2-11　外力锁合

2. 几何锁合

依靠凸轮和从动件的特殊几何形状使从动件与凸轮保持接触的锁合方式称为几何锁合，如图6-2-12所示。

图6-2-12　几何锁合