运动规律对比分析
运动规律的选择是凸轮设计的灵魂，直接决定机构的动态性能。无论您选择何种从动件类型，一个平稳的运动规律都是高性能设计的基础。
关键参数与从动件类型
掌握基本参数和从动件类型是设计的前提。从动件的选择将直接影响后续压力角和曲率半径的计算与约束。
从动件类型
直动滚子从动件
从动件沿直线往复运动。滚子将滑动摩擦转为滚动摩擦，显著减小磨损，适合高速、重载场合。
摆动滚子从动件
从动件绕一固定点摆动。结构紧凑，但运动和力的分析较直动复杂。
平底从动件
从动件与凸轮接触面为平面。结构简单，受力好，无侧向力。但存在“根切”风险。
基本几何参数
基圆半径 (r_b)
与凸轮轮廓相切的最小圆。决定机构尺寸，是优化压力角和曲率的关键。
从动件行程 (h)
从动件从最低点到最高点的总位移。是设计要实现的主要功能目标。
行程角 (β)
凸轮在从动件完成特定运动阶段（如升程）时所转过的角度。
理论轮廓
滚子中心的运动轨迹。由运动规律直接导出，是设计的“骨架”。
实际轮廓
凸轮的物理工作表面，是滚子外缘包络理论轮廓线形成。
滚子半径 (r_r)
滚子从动件上滚子的半径。它决定了实际轮廓与理论轮廓的偏置距离。
核心设计约束（因从动件而异）
一个理论上完美的运动规律，必须在物理世界中可行。压力角和曲率半径是两大生命线，它们的具体约束和失效模式与您选择的从动件类型密切相关。
压力角 (α): 传动效率的标尺
对于滚子从动件：压力角是力法线与速度方向的夹角，过大（> 30°-35°）会导致侧向力剧增，引发磨损甚至“自锁”。
对于平底从动件：理论上无侧向力，压力角始终为0°。这是其主要优点。
曲率半径 (ρ): 轮廓完整性的保证
对于平底从动件：轮廓必须处处外凸，若最小曲率半径ρ_min ≤ 0，将发生“根切”，破坏运动规律。这是其主要设计限制。
对于滚子从动件：为避免干涉和过大接触应力，凸轮凹处轮廓曲率半径必须大于滚子半径 (ρ_concave > r_roller)。
现代化设计流程
凸轮设计是一个严谨的迭代过程。以下是基于现代CAD/CAE工具的系统化工作流程。从动件类型的选择是流程中的关键决策点。