凸輪機構(gòu)是機械設(shè)計中實現(xiàn)從動件周期性運動（如往復(fù)直線運動、擺動）的常用機構(gòu)，廣泛應(yīng)用于內(nèi)燃機配氣機構(gòu)、機床進給機構(gòu)、自動化生產(chǎn)線等領(lǐng)域，其設(shè)計方案需滿足從動件的運動規(guī)律要求，運動精度優(yōu)化則是確保機構(gòu)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。凸輪機構(gòu)的設(shè)計方案主要包含凸輪輪廓設(shè)計、從動件結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料選擇三部分，凸輪輪廓設(shè)計需根據(jù)從動件的運動規(guī)律（如等速運動、等加速等減速運動、簡諧運動）確定，等速運動規(guī)律的凸輪輪廓加工簡單，但從動件在運動起始與終止位置會產(chǎn)生剛性沖擊，適用于低速、輕載場合；等加速等減速運動規(guī)律可避免剛性沖擊，適用于中速場合；簡諧運動規(guī)律則無沖擊，適用于高速、高精度場合，如高速沖床的凸輪機構(gòu)。​

從動件結(jié)構(gòu)設(shè)計需根據(jù)運動形式選擇，如往復(fù)直線運動常選用尖頂從動件（結(jié)構(gòu)簡單但磨損快）、滾子從動件（磨損小、壽命長，應(yīng)用廣泛）或平底從動件（受力平穩(wěn)、效率高，適用于高速）；擺動從動件則需根據(jù)擺動角度與空間布局確定結(jié)構(gòu)尺寸。材料選擇需考慮凸輪與從動件的耐磨性，凸輪常用 40Cr 經(jīng)淬火回火處理（表面硬度 HRC50-55），或選用 20CrMnTi 經(jīng)滲碳淬火處理（表面硬度 HRC58-62）；從動件滾子則常選用 GCr15 軸承鋼，確保良好的耐磨性與疲勞強度。運動精度優(yōu)化需重點控制凸輪輪廓的加工精度與裝配精度，凸輪輪廓的加工誤差會直接導(dǎo)致從動件運動誤差，需通過數(shù)控銑削、磨削等高精度加工工藝控制輪廓公差，一般凸輪輪廓公差控制在 IT8-IT7 級；裝配時需保證凸輪軸線與從動件運動方向的平行度，避免因裝配偏差產(chǎn)生附加力，同時需合理設(shè)計凸輪機構(gòu)的潤滑系統(tǒng)，采用油脂潤滑或油霧潤滑，減少摩擦磨損，提升運動穩(wěn)定性，此外，可通過在從動件與機架之間設(shè)置導(dǎo)向裝置，限制從動件的側(cè)向位移，進一步優(yōu)化運動精度。