- 文献综述：
前言：
随着计算机技术的不断发展，目前国内外弧面凸轮机构的研究已经取得了不少进展，弧面凸轮机构在机械领域开始受到重视。这里主要介绍了有关弧面凸轮减速机的设计，建模方法，并提出对弧面凸轮机构进行参数化设计的构想。
主题：
弧面凸轮机构是一种传动机构，凸轮作为主动件驱动从动转盘运动，通过输入轴与输出轴空间垂直的设计，传递空间运动。弧面凸轮机构又大致分为弧面分度凸轮机构和弧面凸轮减速器，前者是一种能够实现间歇运动的机构，通过凸轮廓面设计能实现不同分度运动，常应用于凸轮分割器的传动元件；后者则是一种减速器机构，它以滚子圆柱面为首创面，将弧面凸轮上的螺旋面包络出来。减速器作为关乎国民生产各行各业命脉的机器部件，其技术水平的不断提高，对我国机械工业的发展至关重要。
早在20世纪20年代，美国工程师便发明了弧面分度凸轮机构。但是由于该机构设计、制造较为复杂，只有借助CAD、CAM才能精确地完成产品的生产，所以其真正的快速发展只有50多年。在我国，对于弧面分度凸轮机构的研究已有二三十年的时间，伴随着计算机水平的不断提高，使得CAD、CAE、CAM技术快速发展，进而带动了弧面分度凸轮机构的快速发展。现在，弧面凸轮机构作为一种传动机构被广泛应用于各种机械领域，包括加工中心、机械手、流水生产线等。弧面凸轮机构拥有构造简单，连接紧密，传动效率高等优点。目前来看，弧面凸轮机构的主要用途是用作间歇分度机构，其工作可靠，稳定。同时，弧面凸轮机构也可以设计成减速器调节转速。弧面凸轮减速器比较接近蜗轮蜗杆减速器，但是它将蜗轮蜗杆的摩擦副传动改为滚动副传动，大大提高了传动效率，减少了因摩擦传动产生的热量损耗，是更加优秀的减速机构。但是，针对弧面凸轮机构在减速器方面的研究相对前者仍比较少。
目前，国内外学者在几何学与运动学、结构设计与改进、加工原理等方面对弧面凸轮机构进行了大量研究，掌握了弧面凸轮机构工作廓面曲面方程的计算，相关强度校核等方法，为弧面凸轮机构在机械领域的应用打下了理论基础。另外还提出了弧面凸轮的建模方法，包括等距曲面法（凸轮毛坯的实体减去滚子相对凸轮运动后扫过的轨迹实体拉）、“点一线一面”法（借助于Matlab等编程语言计算得到凸轮轮廓坐标点，接着导人其他SolidWorks等三维造型软件中，利用点来生成曲线，接着曲线缝合生成曲面，最后将曲面合并并实体化后生成实体特征）、直接建模法（直接利用廓面方程建立凸轮与滚子左右两侧接触的轮廓曲线，然后将这些曲线缝合生成曲面，最后生成实体）等方法。
参数化设计是指设计图形的拓扑关系不变时，几何形状由一组尺寸参数来进行约束的操作。此时，参数与图形的控制尺寸有显式的对应，不同的参数值驱动产生不同大小的几何图形。换句话说，参数化设计就是通过改动图形的某一部分或某几部分的尺寸，或修改己定义好的零件参数，自动完成对图形中相关部分的改动，从而实现对图形的驱动的过程。可见，参数化设计是进行规格化、系列化产品设计的一种简单、高效、优质的设计方法。要实现参数化设计，参数化模型的建立是关键。参数化模型表示了零件图形的几何约束和工程约束。几何约束包括结构约束和尺寸约束两个方面。结构约束是指几何元素之间的拓扑约束关系，如平行、垂直、对称等关系；尺寸约束则是通过尺寸标注表示的约束，如角度尺寸、直径尺寸等。工程约束是指尺寸之问的约束关系，通过定义尺寸量及它们在数值上和逻辑上的关系来表示。在参数化模型中建立的各种约束关系，体现了设计人员的设计意图。
国内外学者对参数化建模技术做了大量研究，大致可分为如下几种方法：1.代数法；2.基于几何原理的人工智能方法；3.直接编程法；4.基于构造过程方法；5.基于辅助线的方法。目前，参数化建模方法主要采用基于辅助线的方法和基于构造过程的方法，前者主要用于平面模型的建立，后者更适合于三维实体或曲面建模。现今，传统意义上的CAD系统(软件)技术已进入了成熟的发展时期，随着计算机软硬件技术的快速发展，机械产品设计经历着由二维CAD设计向三维设计延伸和发展的时期。国内外众多机械CAD软件一方面向标准化、集成化的方向发展，另一方面由二维图形软件向三维实体软件转化。与传统的二维设计相比，三维设计更符合人们的思维习惯，并且具有更高的可视性，已成为当今机械设计的主流。今后技术的总体发展趋势是不断地向产品设计、开发和应用的全过程拓展其内涵，在更高的层次上、更广泛的范围内，向智能化与一体化、集成化与并行工程、通用化与标准化以及商品化与实用化等方向发展。
