凸輪、離合器、制動(dòng)器都是被用作機械元件的零件。它們被用于包括身邊汽車(chē)和雙輪車(chē)在內的各種產(chǎn)品中，它在設計設備時(shí)不可或缺。讓我們看一看它們各自的作用和用法。

凸輪

凸輪是將旋轉或往復運動(dòng)改變?yōu)槠渌较虻倪\動(dòng)的機械元件。決定運動(dòng)的凸輪輪廓形狀叫做“凸輪輪廓”，與凸輪對應的零件通過(guò)沿著(zhù)輪廓運動(dòng)，由此能夠再現機械設計人員事先決定的運動(dòng)。它的主要用途是用于準確、反復地再現事先決定的復雜運動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單，可靠性高，零件數量較少，在成本方面也有利。
凸輪種類(lèi)繁多，下面介紹一下具有代表性的例子。

平面凸輪

? 板凸輪
通過(guò)使具有凸輪輪廓的板旋轉或往復運動(dòng)來(lái)控制運動(dòng)。

? 槽凸輪
在板面上刻有凸輪輪廓的槽，通過(guò)使其旋轉或往復運動(dòng)來(lái)控制運動(dòng)。

立體凸輪

? 鼓狀凸輪
在圓筒的外周面上刻有凸輪輪廓的槽，通過(guò)使其旋轉運動(dòng)來(lái)控制運動(dòng)。

? 端面凸輪
在圓筒的端面制成凸輪輪廓，通過(guò)使其旋轉運動(dòng)來(lái)控制運動(dòng)。

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機是最貼近我們的生活的使用凸輪的產(chǎn)品。發(fā)動(dòng)機是將新鮮的空氣吸入氣缸，與汽油等燃料混合成混合氣體，通過(guò)活塞壓縮使其爆發(fā)而產(chǎn)生力?？刂七@種空氣的吸入和爆發(fā)后留下的廢氣的排出時(shí)機和排出量的零件是稱(chēng)為進(jìn)排氣閥的零件，而使它們運動(dòng)的零件則稱(chēng)為凸輪軸。
它們是對應于各個(gè)閥門(mén)的平面-板凸輪被排列在同一個(gè)軸上的零件，由此來(lái)控制閥門(mén)的開(kāi)閉時(shí)機和開(kāi)度。凸輪還被用于其他用途，如機床和縫紉機等。

離合器

離合器是指將從兩個(gè)位于同心軸上的動(dòng)力傳動(dòng)軸中的其中一方(驅動(dòng)側)傳來(lái)的動(dòng)力在任意的時(shí)間和規定的條件下向另一方(被動(dòng)側)傳遞或切斷傳遞的機械元件。使用手動(dòng)擋車(chē)考取了汽車(chē)駕照的人應該都操作過(guò)。汽車(chē)在行駛中會(huì )等待信號而停車(chē)，在停車(chē)時(shí)會(huì )由前行改為倒車(chē)。如果沒(méi)有離合器，發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力始終傳遞給車(chē)輪，在這種情況下每次都要停止發(fā)動(dòng)機，非常不方便。不僅限于汽車(chē)，離合器還多用于設備在使用中臨時(shí)關(guān)?；蛐枇⒓粗貑⒌那闆r。因此離合器用于臨時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機或電動(dòng)機等的動(dòng)力。此外還有特殊的離合器，其僅傳遞單一方向的旋轉，或在達到規定轉速以上時(shí)才傳遞動(dòng)力。
離合器種類(lèi)繁多，在此介紹一下代表性的離合器。

? 嵌合式離合器（爪形離合器）
相互動(dòng)力傳遞軸的端面上帶有爪，通過(guò)使爪嚙合或分離來(lái)控制傳遞動(dòng)力。由于爪彼此互相嚙合，只有在停止中或在極低速運行下才可以操作。用于雙輪車(chē)的變速器等。

? 摩擦離合器
在動(dòng)力傳遞軸的彼此端面上，使耐摩擦的零件相對，通過(guò)將它們按壓在一起或分離開(kāi)來(lái)控制動(dòng)力的傳遞。由于在短時(shí)間內相互之間能夠滑動(dòng)，因此能夠進(jìn)行例如平穩啟動(dòng)或僅將部分動(dòng)力傳遞給從動(dòng)側的控制。離合器是最常見(jiàn)的零件，包括汽車(chē)在內，廣泛應用于雙輪車(chē)、工業(yè)設備等。小型摩托車(chē)等使用的“離心離合器”也是摩擦離合器的一種。它在發(fā)動(dòng)機轉速大于一定值時(shí)離合器才合上。

? 流體離合器
這種離合器在動(dòng)力傳遞軸的彼此端面上裝有葉輪，使之彼此相對，將葉輪容納在裝滿(mǎn)油等液體的箱體內。當驅動(dòng)側轉動(dòng)時(shí)，里面的油被帶動(dòng)一起旋轉，動(dòng)力也就被傳遞到從動(dòng)側。即使暫時(shí)停止從動(dòng)側，箱體中的油也會(huì )被攪拌，不至于連驅動(dòng)側都停止下來(lái)。在自動(dòng)擋車(chē)的情況下，無(wú)需在意離合器。但在變速器內部使用了“變矩器”，它是流體離合器的一種。

? 單向離合器
僅在規定的單一方向上傳遞動(dòng)力的特殊離合器。我們身邊的例子是自行車(chē)的自由輪（在不蹬腳踏板時(shí)也可以利用慣性前行的機構）。

制動(dòng)器

制動(dòng)器是使機器減速或停止的機械元件。在汽車(chē)和自行車(chē)上都有使用，被人們所熟悉。多數情況下，它是利用摩擦將機械動(dòng)能轉化為熱能來(lái)獲得制動(dòng)力（制動(dòng)的力量）。
制動(dòng)器種類(lèi)繁多，下面介紹一下代表性的制動(dòng)器。

? 帶式制動(dòng)器（帶閘）
在卷筒外周纏上鋼帶，通過(guò)扭緊來(lái)獲得制動(dòng)力。制動(dòng)力雖很大，但制動(dòng)效果因環(huán)境而容易變化，因此多被用于操作感不太重要的用途。

? 圓筒式制動(dòng)器
將被稱(chēng)為“制動(dòng)片”的零件按壓在圓筒的內周來(lái)獲得制動(dòng)力。被用于卡車(chē)的停車(chē)制動(dòng)器和叉車(chē)的制動(dòng)器。

? 盤(pán)式制動(dòng)器
將“制動(dòng)盤(pán)”按壓在被稱(chēng)為襯塊的零件上來(lái)獲得制動(dòng)力?！皥A筒式制動(dòng)器”的缺點(diǎn)在于容易因連續使用而積熱，導致制動(dòng)力下降。而“盤(pán)式制動(dòng)器”在構造上易于散熱，無(wú)需擔心這點(diǎn)，因此目前已經(jīng)成為汽車(chē)的標準制動(dòng)器。

總結
凸輪、離合器、制動(dòng)器在機械元件中，是被用于較復雜的設備的零件。在機械設計中，合理組合這些機械元件來(lái)制造具有所需要的性能和可靠性的產(chǎn)品至關(guān)重要。