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凸轮曲线，也称为凸轮轮廓曲线，是凸轮表面的轮廓线。凸轮是一种重要的机械零件，通过其旋转运动，使从动件按照预定的规律运动。凸轮曲线的形状直接决定了从动件的运动特性，是机械设计中的关键要素。
生成凸轮曲线的第一步是确定从动件的运动规律。这是整个设计过程的基础。我们需要根据机构的功能要求，确定从动件在凸轮一个完整运动周期内的位移变化规律。常见的运动规律包括等速运动、等加速等减速运动、简谐运动和摆线运动等。这些运动规律通过位移线图来表示，横轴是凸轮转角，纵轴是从动件的位移。
图解法是生成凸轮曲线的经典方法。首先建立以凸轮旋转中心为原点的极坐标系，然后将凸轮的一个完整转角等分成若干份。根据从动件的位移线图，确定每个角度位置对应的从动件位移值。在极坐标系中，沿着对应的角度方向，从基圆开始按位移值标出各点。最后将这些点连接起来，就形成了凸轮的轮廓曲线。这种方法直观易懂，是理解凸轮设计原理的重要方法。
解析法是现代凸轮设计中广泛采用的精确方法。它基于数学函数表达式，通过建立凸轮轮廓的数学模型来生成曲线。解析法的核心公式是 r 等于 r₀ 加 s(θ)，其中 r₀ 是基圆半径，s(θ) 是位移函数。这种方法精度高，特别适合计算机辅助设计。通过编程计算，可以精确得到凸轮轮廓上任意点的坐标，为现代制造业提供了可靠的设计基础。
现代凸轮设计广泛采用计算机辅助设计技术。设计师只需输入从动件的运动规律和相关参数，CAD软件就能自动生成精确的凸轮轮廓曲线。这种方法不仅提高了设计效率，还能进行运动学和动力学校核，确保设计的可靠性。现代凸轮机构广泛应用于汽车发动机、自动化机械和精密仪器等领域，为现代工业的发展提供了重要支撑。