第2章　凸轮的磨削加工

2.1　凸轮简介

凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，通常绕凸轮轴作连续或不连续等速转动，从动件根据凸轮片形状设计使它获得一定规律的运动［1］。凸轮机构能实现复杂的运动要求，广泛用于各种自动化和半自动化机械装置中。凸轮机构一般是由凸轮、从动件和机架三个构件组成的高副机构［2］，由凸轮带动从动件作回转运动或往复直线运动。凸轮机构的分类有很多种，这里只按照从动件的形状进行分类，将凸轮机构分为尖顶从动件、滚轮从动件和平底从动件三种［3］，如图2-1所示。

图2-1　凸轮机构

2.1.1　凸轮类型及特点

凸轮轴是活塞发动机的一个关键部件，作用是控制气门的开启、闭合与开合量。其主体由一根圆柱形棒体构成，在上面固定多个凸轮片，这样设计的目的在于推动各个气阀杆的运动［4］。其可以定义为一个具有曲面或曲槽的机件，利用摆动或回转，可以使另一组件或者从动子提供预先设定的运动。按外形可分为三类：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。

2.1.2　盘形凸轮

盘形凸轮［5］（图2-2）可以定义为绕固定轴线转动且有变化直径的盘形构件，它将从动件的运动规律设计于盘形凸轮片之中，通过盘形凸轮片的回转运动，实现从动件的往复运动［6］。因为该类凸轮设计简单，机械加工相对来说较为容易，所以广泛应用于传统制造机械领域。

图2-2　盘形凸轮

2.1.3　偏心轮

偏心轮［7］（图2-3），顾名思义，就是指这个轮的中心不在旋转点上，一般指代的就是圆形轮。当圆形轮没有绕着自己的中心旋转时，就成了偏心轮［8］。偏心轮也是凸轮的一种，一般来说偏心轮主要的目的是产生振动，像电动筛子、手机里面的振动器都是用偏心轮。

图2-3　偏心轮

2.1.4　共轭凸轮

共轭凸轮［9］（图2-4）是由固结在同一轴上的主、回两凸轮组成的，它们分别控制从动件往返两个行程，以保持凸轮与从动件之间的锁合状态。共轭凸轮机构中的主、回凸轮是相对而言的。设计者通常把完成主要工艺动作的那个凸轮称为主凸轮，而另一个称为回凸轮。

图2-4　共轭凸轮