毕业设计---圆柱凸轮分度机构的设计计算及运动仿真
凸轮机构运动仿真
凸轮机构运动仿真凸轮机构是一种常见的运动机构，它是由凸轮、从动件和机架组成的高副机构，是一种主动件连续运动，从动件间歇运动的机构，如图示为一凸轮机构简图，现用Creo3.0进行运动仿真。
1.在做运动仿真前，先依次建立零件TLJG-01(机架)，TLJG-02（销轴），TLJG -03（凸轮），TLJG -04（导杆座），TLJG -05（导杆）建模布置略。
2.打开Creo3.0，新建文件，输入名称TLJG-00，点选装配/设计，选择mmns_asm_design模板，确定，进入装配模式。
3.调入TLJG-01，选择默认装配模式，确定。
4.调入TLJG-02，重合约束：将TLJG-02的轴曲面与TLJG-01的轴孔曲面重合；TLJG-02的台阶内侧端面与TLJG-01的外侧端面重合；TLJG-02的RIGHT平面与ASM_RIGHT平面重合。
5.调入TLJG-03，销连接，轴对齐：将TLJG-03的轴孔中心线与TLJG-02的轴中心线对齐；平移：TLJG-03的内侧端面与TLJG-02的台阶外侧端面重合；旋转轴：将TLJG-03的RIGHT平面与ASM_RIGHT平面角度设为0，作为初始角度。
6.调入TLJG-04，添加3个重合约束，使TLJG-04与TLJG-01固定，再将TLJG-04阵列，数量2，距离80。
7.再调入TLJG-05，选择滑块模式，轴对齐：将TLJG-05的轴线与TLJG-04的轴孔中心线对齐；旋转：将TLJG-05的RIGHT平面与TLJG-04的RIGHT平面重合，完成。
9.进入应用程序/机构，选择凸轮模式，依次选择TLJG-03(凸轮1)，TLJG-05(凸轮2)的曲面，完成。
10.新建伺服电机，类型选取TLJG-03的轴孔中心线为运动轴，轮廓选择速度，常量A为20，单位为deg/sec，即转一圈360°需要18s。
11.新建分析，首选项将结束时间设为18s，再选择电动机，运行。
可输出多种分度数的弧面分度凸轮机构的设计与仿真
可输出多种分度数的弧面分度凸轮机构的设计与仿真可输出多种分度数的弧面分度凸轮机构的设计与仿真一、引言弧面分度凸轮机构是一种广泛应用于机械传动系统中的重要机构，它通常用于输入一定转速的连续旋转运动，并输出特定分度数的间歇性运动。
凸轮机构的设计与仿真对于机械传动系统的性能优化和运动控制具有重要意义。
本文旨在设计一种可输出多种分度数的弧面分度凸轮机构，并通过仿真验证其性能。
二、凸轮机构的基本原理凸轮机构由凸轮和推杆组成，其中凸轮为一种具有任意曲线形状的套筒，推杆则位于凸轮与被驱动部件之间。
凸轮旋转时，推杆受到凸轮轮廓形状的约束，从而实现推杆的间歇性运动。
凸轮机构最常见的是将旋转运动转换为直线运动，但也可以通过适当设计凸轮轮廓实现其他形式的运动转换。
三、设计目标与要求本文的设计目标是实现一个多种分度数的弧面分度凸轮机构，在转速不变的情况下能够输出不同的间歇性运动，并且具有高精度和稳定性。
四、设计思路与方法1. 弧面曲线设计：根据所需的分度数和间隔角度，采用数学方法设计一个能够满足要求的弧面曲线。
采用的曲线形状应该具有光滑的特点，以确保推杆在运动过程中的稳定性。
2. 推杆设计：根据凸轮轮廓形状设计推杆的几何形状和长度。
推杆应具有足够的硬度和刚度，以承受凸轮施加的载荷，并保持稳定的运动。
同时，推杆的表面应经过充分的优化，以减少摩擦损失和磨损。
3. 机构结构设计：根据弧面分度凸轮机构的要求，设计适当的机构结构，包括凸轮和推杆的安装方式、轴的设计等。
在设计过程中考虑到机构的紧凑性、可靠性和可维护性等因素。
4. 仿真与优化：采用计算机辅助设计软件（CAD）对设计的弧面分度凸轮机构进行分析和仿真。
通过对机构的运动学、动力学和磨损等方面的仿真，调整机构参数和结构设计，以获得更好的性能。
五、仿真结果与分析通过对弧面分度凸轮机构进行仿真分析，可以得到具体的运动曲线和性能指标，如输出角速度、加速度和推杆的运动轨迹等。
基于仿真结果，可以进一步优化凸轮机构的设计，以达到更高的精度和稳定性。
圆柱分度凸轮机构的分析与设计
圆柱分度凸轮机构的分析与设计【摘要】如何分析圆柱分度机构。
【关键词】分度盘；圆柱凸轮根据机构运动分配图所确定的原始数据，分别设计各组独立的执行机构。
进行凸轮机构尺寸设计时，通常需完成以下过程。
1.凸轮机构选型在设计计算凸轮几何参数前，要先确定采用何种形式的凸轮机构，其中包括凸轮的几何形状、从动件的几何形状、从动件的运动方式、从动件和凸轮轮廓维持接触的方式等。
选型设计的灵活性很强，同一工作要求可以由多种不同的凸轮机构类型来实现：（1）从动件的运动方式可以与执行机构的运动方式相同，也可以不同。
他们之间可通过适当的传动机构进行变换，即移动变为摆动，或者摆动变为移动。
（2）凸轮的几何形状（平面的或空间的）选择要考虑到它在机床中的安装位置，目的是尽量简化由从动件至执行机构之间的传动机构。
（3）平面凸轮机构可用各种形式的从动件，即尖底、滚子或平底的，而空间凸轮机构中通常只能采用滚子从动件。
2.计算从动件的主要运动参数根据执行构件的运动要求计算出凸轮机构的从动件行程（最大位移量或最大旋转角度）。
对于执行构件与凸轮机构的从动件固定连接的情况，运动要求是一致的。
对于执行构件与凸轮机构的从动件两者之间还具有运动传递机构的情况，则需要采用机构位置分析方法进行计算。
如果执行机构件在运动过程中有一个或数个驻点位置需要保证与其它执行构件的运动协调关系，则也需计算出与这些驻点对应的从动件位置参数。
3.确定从动件的运动规律从动件在整个运动范围内的运动特性，诸如位移、转角、速度等（有驻点要求时还包括通过驻点位置时的运动特性），是与执行构件工作特性密切相关的，也与所选定的凸轮机构的类型之间存在一定制约因素。
因此，在确定从动件的运动规律时需要分析各种有关的影响因素。
4.凸轮机构的基本尺寸设计凸轮机构的基本尺寸主要受两种矛盾因素的制约。
如果基本尺寸较大，则相应的机构总体尺寸较大，造成原材料和加工工时的浪费、机器尺寸过大；而基本尺寸太小，会造成运动失真、机构自锁、强度不足等不良后果。
基于Creo的凸轮机构三维参数化设计及运动仿真
基于Creo的凸轮机构三维参数化设计及运动仿真刘鹏冯立艳李静卢家宣蔡保杰冷腾飞苗伟晨（华北理工大学以升创新基地河北·唐山063210）摘要本文主要介绍用Creo对凸轮机构进行参数化设计并以圆柱槽状凸轮机构为例进行运动仿真，再通过C#软件完成人机交互，即操作人只需在程序界面输入槽状凸轮相应参数即可完成凸轮的三维建模，从而绘制出相应的位移、速度、加速度曲线进入仿真和分析环节。
这样即缩短了凸轮的设计周期提高了设计质量，并且解决了凸轮教学课程存在的设备成本高、设备数量少、实验时间和空间受限等难题。
关键词凸轮Creo参数化仿真中图分类号：TP391.9文献标识码：A1基于Creo软件下的凸轮三维建模1.1Creo环境下槽状凸轮机构三维参数化造型基本思路（1）参数化过程需准备可变参数包括行程、推程角、远休角、回程角、近休角、外径、壁厚、基底高度、凸轮高度、槽深、槽宽，以上变量成为参数组。
（2）通过根据凸轮不同运动规律编写推程、远休止、回程、近休止段凸轮轮廓线方程，本例应用的凸轮推程回程为正弦加速度运动规律。
（3）分段绘制出理论轮廓曲线，将各段曲线首尾相连封闭，即为完整的凸轮理论廓线。
（4）生成凸轮实体；加入参变量，实现参数化。
1.2三维建模具体步骤Creo是如今今应用最广的三维绘图软件之一，主要用于参数化实体设计，它所提供的功能包括实体设计、曲面设计、零件装配、建立工程图、模具设计、、电路设计、装配管件设计、加工制造和逆向工程等。
其系统特性主要包含单一数据库、全参数化、全相关、基于特征的实体建模等，不仅能实现零件的参数化设计，也可以方便地建立各零部件的通用件库和标准件库，从而提高设计的效率和质量。
1.2.1槽状凸轮机构的三位参数化建模自行设定初步参数组，注意推程角、远休角、回程角、近休角之和为360，（2）运行creo软件，新建零件，进入界面。
（3）选择【工具：程序】，出现菜单管理器，选择编辑设计，出现记事本，在IN PUT和END PUT语句中间输入语句，然后存盘，确认将所做的修改体现到模型中，最后在菜单管理器中输入设定的初步参数值。
自动化机械中圆柱分度凸轮机构的曲线设计和数控加工
自动化机械中圆柱分度凸轮机构的曲线设计和数控加工摘要：近些年来，随着时代经济的飞速发展以及科技的进步，我国自动化机械行业发展进程不断加快。
自动化机械中，空间分度凸轮机构的应用过程中，如何做好曲线设计和数控加工始终是自动化机械行业领域研究的热点之一。
本文基于这一课题，首先分析了自动化机械中圆柱分度凸轮机构的曲线设计，其次分析了自动化机械中圆柱分度凸轮机构的数控加工技术。
关键词：自动化机械；圆度分度凸轮；曲线设计；数控加工自动化机械中凸轮机构有着越来越广泛的应用，这种凸轮机构不仅仅有着传动导向的基本功能，同时也有着对机构控制的重要功能，在当前的凸轮机构发展中，不仅仅将相对复杂的运动规律产生，同时也有着相对较大的变速范围，对于执行机构的自动工作循环有着一定的控制作用。
现如今，伴随着计算机辅助技术以及计算机技术的日益成熟，圆度分度凸轮机构的应用，为自动化机械带来了极大的便利，并降低了制造的成本。
1.自动化机械中圆柱分度凸轮机构的曲线设计圆度分度凸轮主要是自动化机械一种常见的转位凸轮，同时也是一种圆盘转位凸轮，有着不封闭的曲线凹槽。
工作的过程中，主动轴是凸轮，并借助于动轴进行旋转，形成一种分度盘的间歇运动，将圆盘分度的目的实现。
自动化机械圆度分度凸机构曲线设计的过程中，由于曲线运动往往有着一定的复合性，在将滚子运动轨迹满足的同时，也要将曲线运动规律以及曲线的升程满足。
首先就要对余弦加速度运动规律下的凸轮理论曲线进行计算，并对修正后的曲线以及引导圆弧线进行计算。
余弦加速度运动规律下的一种凸轮理论曲线计算的过程中，就要对间隔直线逼近法加以采用，将凸轮理论下曲线中的各个点的坐标计算出。
修正曲线计算的过程中，就要结合滚子的运动轨迹，自动化机械中的铣刀控制过程中，就要将Y向的补充运动及时的增加，将修正曲线逐步形成。
对于曲线各个点的修正值用表示，如下所示：分度圆的半径用表示，同时曲线总升程用表示，分度角用表示。
圆弧线计算的过程中，在对引导圆弧半径确定和相关的圆心坐标值确定的过程中，就要保证合理的选择圆弧线的半径，避免凸轮中滚子进入时出现相关的碰撞。
凸轮机构的虚拟设计与运动仿真
凸轮机构的虚拟设计与运动仿真
首先，在进行凸轮机构的虚拟设计和运动仿真之前，需要对机构的物
理特性以及设计要求进行分析和确认。
这包括凸轮轴的几何形状、凸轮与
被控件的运动规律和传动比等。
接下来，可以使用CAD软件绘制凸轮轴和被控件的几何形状。
在绘制
凸轮轴时，可以使用CAD软件提供的几何图形工具创建具有不同形状的凸
轮剖面。
在绘制被控件时，可以创建其对应的几何模型，并与凸轮轴进行
连接。
完成几何模型的绘制后，可以使用CAD软件中的运动仿真工具来模拟
凸轮机构的运动。
首先，可以为凸轮轴设置一个恒定速度的输入条件。
然后，可以通过设置凸轮轴与被控件之间的运动关系（例如凸轮与被控件的
接触点位置）来实现凸轮机构的运动仿真。
在进行运动仿真时，可以观察凸轮机构的各个部分的运动情况，并分
析其运动特性，以评估机构的性能。
例如，可以观察被控件的运动轨迹和
速度曲线，以确定被控件是否能够按照要求进行精确的运动。
如果发现机
构存在问题，可以通过调整凸轮轴的几何形状或修改运动关系来进行优化。
除了CAD软件，还可以使用专业的凸轮机构仿真软件来进行虚拟设计
和运动仿真。
这些软件通常具有更强大的仿真功能，可以提供更准确的分
析和评估结果。
通过使用这些软件，可以更好地理解和优化凸轮机构的运
动特性，并减少实际试验的次数和费用。
总之，凸轮机构的虚拟设计与运动仿真可以通过CAD软件或专业仿真
软件来实现。
通过这种方法，可以在设计早期阶段对机构进行分析和优化，从而减少实验和测试的时间和成本，提高设计效率。
圆柱凸轮机构设计结构计算
圆柱凸轮机构设计结构计算一、圆柱凸轮的几何关系计算在设计圆柱凸轮机构时，首先需要计算凸轮的几何关系。
圆柱凸轮的主要几何参数有凸轮高度、凸轮外径和跟随者的运动轨迹等。
1.凸轮高度计算：凸轮高度是指凸轮的周向高度，其取决于从动件的运动特性和受力情况。
一般情况下，凸轮高度应保证从动件在整个运动过程中不脱离凸轮。
2.凸轮外径计算：凸轮外径是指凸轮的圆周长度。
凸轮外径与凸轮半径和凸轮的周向高度有关。
凸轮外径的计算需要根据从动件的运动轨迹来确定，可以通过绘制凸轮的运动曲线图来确定凸轮外径。
3.跟随者的运动轨迹计算：跟随者的运动轨迹是指从动件在凸轮作用下所运动的路径。
跟随者的运动轨迹是由凸轮外径和凸轮的几何形状决定的。
可以通过绘制凸轮的运动曲线图来确定跟随者的运动轨迹。
二、从动件的运动特性计算在设计圆柱凸轮机构时，还需要计算从动件的运动特性，包括从动件的角速度、角加速度和运动轨迹等。
1.从动件的角速度计算：从动件的角速度是指从动件单位时间内绕凸轮中心旋转的角度。
从动件的角速度可以通过凸轮的转动速度和凸轮上的点的位置关系来计算。
2.从动件的角加速度计算：从动件的角加速度是指从动件单位时间内角速度的变化率。
从动件的角加速度可以通过凸轮的转动加速度和凸轮上点的位置关系来计算。
3.从动件的运动轨迹计算：从动件的运动轨迹是指从动件在凸轮作用下所运动的路径。
从动件的运动轨迹可以通过凸轮的几何形状和转动角度来计算。
三、受力计算在设计圆柱凸轮机构时，需要考虑凸轮和从动件的受力情况，以确保机构的安全稳定运行。
1.凸轮的受力计算：凸轮在工作过程中受到从动件的压力和惯性力的作用。
凸轮的受力计算需要考虑凸轮的材料强度和从动件的受力情况。
2.从动件的受力计算：从动件在与凸轮接触的过程中受到凸轮的压力和惯性力的作用。
从动件的受力计算需要考虑从动件的材料强度和凸轮的几何形状。
以上是圆柱凸轮机构设计结构计算的基本内容。
在实际应用中，还需要考虑其他因素，如凸轮的润滑和冷却等。
圆柱凸轮机构_设计_结构计算
圆柱凸轮机构_设计_结构计算————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：本章介绍凸轮机构的类型、特点、应用及盘形凸轮的设计。
凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件，它通过与从动件的高副接触，在运动时可以使从动件获得连续或不连续的任意预期运动。
在第4章介绍中，我们已经看到.凸轮机构在各种机械中有大量的应用。
即使在现代化程度很高的自动机械中，凸轮机构的作用也是不可替代的。
凸轮机构由凸轮、从动件和机架三部分组成，结构简单、紧凑，只要设计出适当的凸轮轮廓曲线,就可以使从动件实现任意的运动规律.在自动机械中,凸轮机构常与其它机构组合使用，充分发挥各自的优势，扬长避短。
由于凸轮机构是高副机构，易于磨损；磨损后会影响运动规律的准确性,因此只适用于传递动力不大的场合.图12-1为自动机床中的横向进给机构，当凸轮等速回转一周时，凸轮的曲线外廓推动从动件带动刀架完成以下动作:车刀快速接近工件，等速进刀切削，切削结束刀具快速退回，停留一段时间再进行下一个运动循环。
图12—1图12—2 图12-2为糖果包装剪切机构，它采用了凸轮—连杆机构，槽凸轮1绕定轴B转动，摇杆2与机架铰接于A点.构件5和6与构件2组成转动副D和C，与构件3和4(剪刀）组成转动副E和F。
构件3和4绕定轴K转动.凸轮1转动时，通过构件2、5、和6，使剪刀打开或关闭。
图12-3为机械手及进出糖机构.送糖盘7从输送带10上取得糖块，并与钳糖机械手反向同步放置至进料工位Ⅰ,经顶糖、折边后，产品被机械手送至工位Ⅱ后落下或由拨糖杆推下。
机械手开闭由机械手开合凸轮（图中虚线）1控制，该凸轮的轮廓线是由两个半径不同的圆弧组成,机械手的夹紧主要靠弹簧力。
图12—6图12—4所示为由两个凸轮组合的顶糖、接糖机构，通过平面槽凸轮机构将糖顶起，由圆柱凸轮机构控制接糖杆的动作，完成接糖工作。
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圆柱凸轮分度机构的设计计算及运动仿真摘要：圆柱凸轮分度机构主要用于两垂直轴间的运动。
当主动轴连续旋转运动时，从动件是装有多个滚子的转盘，可按设计要求作间歇步进分度转位运动，从而把连续旋转地输入运动形式转化为具有停歇区的分度运动输出形式。
本文主要介绍了圆柱凸轮分度机构方案的选择，理论廓线和工作廓线的计算方法。
利用c语言程序编写圆柱凸轮轨道的计算程序及利用matlab绘出凸轮轮廓曲线，同时利用三维造型软件完成主要零部件建模及利用Pro/E完成零部件装配及运动仿真。
本文还介绍了凸轮分度机构常用运动规律的主要特性比较及其使用场合，以及在设计过程中遇到的一些问题及解决方法。
关键词：圆柱凸轮分度机构，设计计算，实体建模，运动仿真1 总述1.1前言凸轮机构是使从动件作预期规律运动的高副机构。
其主要优缺点如下。
优点：○1从动件的运动规律可以任意拟定，凸轮机构可用于对从动件要求严格的地方，也可以用于要求从动件作间歇运动的地方，其运动时间与停歇时间比例以及次数都可以任意拟定。
可以高速启动，动作准确可靠。
○2只要设计相应的凸轮轮廓，就可以使从动件按拟定的规律运动。
一般中、低速凸轮的运动设计比较简单。
○3由于数控机床及计算机的广泛应用，特别是近些年来可以实现计算机辅助设计与制造使凸轮轮廓的加工并不十分困难。
缺点：○1在高副接触处难以保证良好的润滑，又因其压力较大，故容易磨损，为了保持必要的寿命，传递动力不能过大。
○2高速凸轮机构中，其高副接触处的动力学特性比较复杂，精确分析与设计都比较困难。
而在许多机械设备中，特别是自动化半自动化机械设计中，由于生产工艺的要求，往往需要机构来实现周期性的转位，分度动作以及带有瞬间停顿或停歇区的断续性运动。
这种输出曲线呈现周期性的机构称为间歇运动机构。
间歇运动机构广泛应用于机床、化工、轻工、印刷、电子、包装、食品机械、计量器具等行业。
机械运动机构种类繁多，随着科学技术的发展，加工效率的提高，高速、精密的间歇运动机构越来越多的得到使用。
用于间歇运动的机构有：棘轮机构、槽轮机构、针轮机构、不完全齿轮机构和凸轮分度机构。
棘轮机构用于将摇杆的周期性摆动转换为棘轮的单向间歇转动，也常作为防逆转装置；槽轮机构（又称马尔他机构）能把主动轴的单向匀速连续转动转换为从动轴的单向周期性间歇运动。
常用于各种转位机构中；不完全渐开线齿轮机构能将主动轮的等速连续转动转换为从动轮的间歇转动。
其动停时间比不受机构结构的限制，制造方便，但是从动轮在每次间歇运动的始、末有剧烈冲击，故一般只用于低速、轻载及机构冲击不影响正常工作的场合。
若设置缓冲结构可改善机构的动力性能；针轮机构分为外啮合和内啮合，其主要结构特点是主动针轮上有针齿和一段锁止凸圆弧，而从动星轮上有锁止凹圆弧，每俩段锁止弧之间有摆线齿廓的轮齿和过渡曲线，从动件的运动规律为开始啮合时逐渐加速，中间为等速，啮合终了时为逐渐减速；凸轮分度机构中，主动件是凸轮，一般作等速连续旋转，从动件是装有多个滚子的转盘，可按设计要求作间歇步进分度转位运动。
这种机构不需其他附属装置即可完成较精确的分度定位。
而间歇运动的形式是动-停-动，这样运动过程中必然产生加速度和冲击，对工作过程是非常不利的，因此，对于使用于高速、精密的间歇运动机构多采用凸轮机构，而凸轮的设计要求是非常高的，常采用的凸轮机构有弧面分度凸轮机构，圆柱凸轮分度机构，平行凸轮分度机构等。
本课题针对圆柱凸轮分度机构进行理论分析和具体结构设计。
圆柱凸轮分度机构的主动件为圆柱凸轮，从动盘上装有若干个沿转盘圆周方向均匀分布的滚子，滚子的轴线与转盘轴线平行，凸轮和转盘两轴线间垂直交错。
当滚子旋转时，其分度段凸轮轮廓推动滚子使转盘分度转位，当凸轮转到其停歇段轮廓时，转盘上的两个相邻滚子跨夹在凸轮的圆环面的突脊上，是转盘停止转动。
所以这种机构不需要附加其他装置，就能获得良好的定位作用。
市场上琳琅满目的商品，多半是自动机生产的。
而自动机在工作时要周期性的运动和停歇，运动时为了把产品转移到下一个工位，间歇是为了给不同工位上的机械手以足够的作业时间。
这样，半成品在经过多个工位的加工之后，就成了完整的成品。
机械工业是重要的基础工业，由于现代科技的迅猛发展，机械工业已发生极为深刻的变化，特别是与计算机技术的紧密结合，是现代机械技术较以往更为复杂和先进，与此同时，对在各种自动机，自动线，半自动线中将连续运动转变为间歇运动的机构也提出越来越高的要求。
一台自动机能否高效而平稳的工作，关键取决于凸轮分度机构的技术性能及其所提供的运动是否平稳，所提供的间歇是否准确，因此说，凸轮分度机构是自动机核心部件。
1.2分度运动在机械设计中，分度运动主要有直线式的传送带或旋转式的工作台两类。
这两类运动都必须满足精密的位置精度的要求。
凸轮驱动的精密间歇机构具有较高的分度精度，适用于高速生产，并具有高承载能力和低维修，能满足用户所需的特殊运动特性，是一种很有发展前途的新兴的凸轮驱动分度机构。
这种机构是由凸轮、从动件、行动系统以及驱动系统组成的。
1.3从动系统工作原理分度系统的从动件一般为圆柱型滚子，滚子固定在从动盘上，而从动盘多固定在输出轴上，此轴支撑在固定于箱体内的轴承上，从而构成了从动系统。
当电动机作用于驱动系统，使运动按一定的要求输出到凸轮轴上，凸轮轴便以一定的速度旋转，通过凸轮的轮廓带动与之啮合的从动轮上，从而是精密间歇分度运动由输出轴完成。
在啮合过程中，通过凸轮轮廓的变换来控制和引导从动件的旋转和停顿，来完成预先要求的间歇运动。
凸轮以固定的速度旋转、输出、停顿和启动，这个工程周期性循环。
1.4凸轮驱动系统分度机构的特点凸轮分度系统是自动化机械中实现高速、高精度间歇分度运动的新型传动装置。
应用高等数学理论和现代数控技术进行优化设计与精密加工，使之具有分度精度高、高速、性能好，运转平稳，结构紧凑，体积小，重量轻，噪音低，寿命长等优点，广泛应用于各种自动机械的间歇转位分度及自动生产线步进输出机构，是在轻工，包装，制药，烟草，电子，化工等行业中实现自动、高效生产的首选核心部件。
凸轮分度驱动系统机构可以设计成最能满足精密精度和刚度要求的机构，在凸轮分度中，凸轮从动件总是和凸轮保持啮合的，从动件在啮合中有预载，这是采用变化轴间距的方法在凸轮和从动件间建立一个微小的干扰，微小干扰消除了任何制造公差和间隙。
这种预紧的方法产生轴向力是依靠输入轴和输出轴上的锥形滚子轴承支撑。
这个预加载荷是输出运动的整个工程都是由凸轮控制，从而保证机构精度。
为了特殊运动达到需要，简单的修正凸轮。
并对精密凸轮的分度和分度机构中的从动件，对从动系统以及驱动系统进行精心设计，就可以使啮合中的冲击保持最小，级度可达精密级。
与齿轮啮合的滚子采用滚针轴承，形成滚动接触，减少摩擦和磨损，从而延长了寿命，减小了震动，提高了精度，该分度机构的速度和从动件的加速度曲线也可以人为控制，所以称为当今最好的机构之一。
1.5常用的凸轮分度机构1.5.1弧面分度凸轮机构弧面凸轮分度机构如图1-1所示，用于两垂直交错轴间的间歇分度步进传动。
主动凸轮为圆弧回转体，凸轮轮廓制成突脊状，类似于一个具有变螺旋角的弧面蜗杆。
从动转盘外圆上装有沿轴线径向均匀分布的滚子。
转盘相当于涡轮，滚子相当于蜗轮的齿。
所以弧面凸轮也有单头、多头和左旋、右旋之分，凸轮和转盘转动方向间的关系，可用类似于蜗杆蜗轮传动的方法来判定。
当蜗轮旋转时，其分度段轮廓推动滚子，使转盘分度转位；当凸轮转到其停歇段轮廓时，转盘上的两个滚子跨夹在凸轮的圆环面突脊上，使转盘停止转动。
所以这种机构不必附加其他装置就能获得很好的定位作用；又可以通过调整中心距来消除滚子与凸轮突脊间的间隙和补偿磨损；转盘在分度期的运动规律，可按转速、载荷等工作要求进行设计；特别使用于高速、重载、高精度等分度场合。
凸轮一般作是、连续旋转，有时由于需要转盘有较长的停歇时间，也可使凸轮作间断性旋转。
1.5.2平行凸轮分度机构平行凸轮分度机构，又称共轭凸轮分度机构，其机构用于两平行轴间的间歇分度步进传动。
如图1-2所示，主动凸轮1由前后两片盘型凸轮组成。
这两片凸轮在制造时廓线形状完全相同，安装时，使前后两片成镜像对称错开一定相位角安装，故称为共轭凸轮分度机构。
从动盘2的前后两端面上也各装有几个径向均匀分布的滚子。
当凸轮旋转时，其前后两侧的廓线分别与相应的滚子接触，相继推动转盘分度转位或抵住滚子起限位作用。
当凸轮转到其圆弧形廓线与滚子接触时，转盘停止不动。
由于机构工作时是由两片凸轮按设计要求同时控制从动转盘的运动，因此凸轮与滚子之间能保持良好的形封闭，不必附加弹簧等其他装置就能获得较好的几何锁合。
当然，对凸轮加工精度和安装要求也较高。
其主要性能特点：1.结构简单，成本低，维护方便2.分度精度高3.机构使用于分度次数<100次\分，中、轻载场合，分度凸轮机构是利用一组平面共轭凸轮为主动件进行连续均匀转动，凸轮共轭曲面与从动盘上各层滚子于此相啮合，来实现输出轴的分度运动与定位的，从而将连续的回转运动转变为间歇运动输出。
其特点是输入轴与输出轴平行，通常在水平状态下安装使用，广泛应用于各种翻转和摇摆机构。
1.5.3圆柱凸轮分度机构如图1-3所示，圆柱凸轮分度机构的主动运动体为圆柱体，从动盘上装有若干个沿着转盘圆周方向均匀分布的滚子，滚子的轴线与转盘轴线平行，凸轮轴线和转盘轴线垂直交错。
当滚子旋转时，其分度段轮廓推动滚子使转盘分度转位；当凸轮转到停歇段轮廓是，转盘上的两个滚子跨夹在凸轮的圆环面的突脊上使转盘停止转动。
所以这种机构不必附加其他装置，就能获得良好的定位作用。
滚子可以使圆柱形或圆锥形与凸轮工作面啮合的若干个点的磨损较均匀，为了消除滚子与定位环面的磨损，滚子盘应能作轴向调整。
方不能保证各个滚子在滚子盘上的轴向位置保持一致时，则对每个滚子盘上轴向位置都要求能轴向调整，因此结构较复杂。
圆柱滚子与凸轮工作面啮合的各点磨损不均匀，滚子与定位环面的啮合间隙靠工艺保证，间隙大时会影响定位精度，圆柱形滚子不必作轴向位置调整，结构简单，类似于变螺旋角的圆柱蜗杆，所以其分度段的轮廓也有左旋和右旋，单头和多头之分，但一般采用单头。
凸轮与转盘间的转动方向关系，可采用类似于蜗轮蜗杆传动的方法加以判定。
凸轮一般作等速连续旋转运动，但有时又会需要转盘有较长的停歇时间，也可以使凸轮作间歇性的旋转。
圆柱凸轮分度机构具有较高的转动精度，其精度主要靠凸轮的加工艺和机构的装配保证，凸轮的加工成本较高，通常采用数控铣床加工。
2圆柱凸轮分度机构的计算2.1圆柱凸轮分度机构的主要运动参数由于圆柱滚子与凸轮轮廓间的间隙较难补偿，容易产生跨越冲击，滚子轴的刚度及与凸轮的啮合性能均不及弧面分度凸轮机构，故一般多用于中、低速及中轻载荷场所。