在机械设计中，凸轮机构作为传递运动的重要组成部分，其性能优劣直接影响到整个系统的运行效率与可靠性。而在设计过程中，除了关注凸轮的基本几何参数外，选择合适的材料和合理的结构形式也是至关重要的环节。本文将围绕凸轮机构设计中的材料选用及结构优化展开探讨。

首先，在材料的选择上，我们需要综合考虑工作环境、载荷条件以及成本因素。对于高速轻载的工作场合，铝合金或高强度塑料是不错的选择；而对于重载低速且需要耐磨性的工况，则推荐使用碳钢或合金钢，并经过表面硬化处理以提高抗磨损能力。此外，不锈钢因其良好的耐腐蚀性，在某些特殊环境下也得到了广泛应用。值得注意的是，在高温条件下工作的凸轮还需要具备较高的热稳定性，此时可考虑采用耐热钢或其他特种金属材料。

其次，关于凸轮的结构设计，合理的设计能够有效降低磨损并延长使用寿命。例如，通过增加润滑通道来改善摩擦副之间的润滑状况；或者采用滚子从动件代替平底从动件，这样可以显著减少接触面积从而降低单位压力；另外，还可以通过对凸轮轮廓曲线进行优化设计来减小冲击载荷，使整个系统更加平稳可靠。

最后，值得注意的是，无论选择何种材料还是采取怎样的结构措施，都必须结合实际应用场景进行全面评估。只有这样才能确保所选方案既满足技术要求又能兼顾经济性原则。总之，科学合理的材料与结构设计是保证凸轮机构长期稳定运行的基础所在。

综上所述，凸轮机构设计不仅仅局限于尺寸计算，还包括了对材料特性和结构形式的深入理解与灵活运用。希望上述内容能为相关领域的工程师提供一些有益参考。