凸轮机构通常由两部份动件组成,即凸轮与从动子(follower),两者均固定于座架上。凸轮装置是相当多变化的,故几乎所有任意动作均可经由此一机构产生。
凸轮可以定义为一个具有曲面或曲槽之机件,利用其摆动或回转,可以使另一组件—从动子提供预先设定的运动。
为使凸轮机构运动的加速度及其速度变化率都不太大,同时考虑动量、振动、凸轮尺寸、弹簧尺寸和工艺要求等问题,还可设计出其他各种运动规律。应用较多的有用几段曲线组合而成的运动规律,诸如变形正弦加速度、变形梯形加速度和变形等速的运动规律等,利用电子计算机也可以随意组合成各种运动规律。还可以采用多项式表示的运动规律,以获得一连续的加速度曲线。为了获得最满意的加速度曲线,还可以任意用数值形式给出一条加速度曲线,然后用有限差分法求出位移曲线,最后设计出凸轮廓线。
凸轮的恒力机构:我们知道,胶印机递纸牙机构的大拉簧是用来克服和平衡递纸牙摆动过程的惯性的,它使连杆机构的滚子始终紧贴递纸牙凸轮,以保持力封闭和严格的运动关系,防止出现冲击。由于递纸牙轴本身绕偏心中心旋转,递纸牙受凸轮、连杆机构控制作摆动运动,固定在递纸轴两端的挂簧活动销轴上,其位置在运动过程中不断变化。由此造成大拉簧在工作过程中除了原来的预拉伸外,拉伸长度在不断变化。当递纸牙摆动到两个极限位置,其大拉伸变化量达110mm,这样产生不均匀载荷,对递纸牙机构动力性能不利。同时由于弹簧频繁变形,超出疲劳强度而过早断裂。已被淘汰的J2101机在使用的时候就会产生大拉簧频繁失效,给用户带来诸多的不便。因此在以后的改进中(如J2108机)专门设计了一套跟踪凸轮和摆杆机构,使大拉簧在递纸牙整个运动过程保持拉伸长度恒定不变,这就是恒力机构。