急回特性

四桿機構中，當曲柄為主動件做勻速迴轉時，從動件搖桿的往返擺動行程和往返速度往往是不一樣的，返程比往程要快，這種運動特性稱為急回特性。

急回運動的特性，廣泛套用於生產實際，它可以使工作行程平均速度小，因而工作行程平穩，非工作行程速度加快，以縮短非工作時間，達到提高工作效率的目的。

基本介紹

• 中文名：急回特性
• 外文名：Quick-return characteristic
• 屬性：物理特性
• 參數：行程速比係數
• 作用：縮短非工作行程時間，提高效率
• 套用範圍：曲柄搖桿機構

急回運動

右圖所示為一曲柄搖桿機構，設曲柄AB為原動件，在其轉動一周的過程中有兩次與連桿共線，這時搖桿CD分別處於兩極限位置 和 。機構所處的這兩個位置稱為極位。機構在兩個極位時，原動件AB所在兩個位置之間的夾角 稱為極位夾角（crank angle between two limit positions）。

四桿機構的極位夾角

當曲柄以等角速度順時針轉過時，搖桿將由位置擺到，其擺角為，設所需時間為，C點的平均速度為；當曲柄繼續轉過時，搖桿又從位置回到，擺角任然是，設所需時間為，C點的平均速度為。由於曲柄為等角速度轉動，而，所以有。搖桿這種性質的運動稱為急回運動（quick-return motion）。

衡量參數

為了表明急回運動的急回程度，可用行程速度變化係數或行程速比係數（coefficient of travel speed variation）K來衡量，即

上式表明，當機構存在極位夾角 時，機構便具有急回運動特性， 角越大，K值越大，機構的急回運動性質也越顯著。

一般雙曲柄機構的行程速比變化係數K可如下求得：如右圖a所示：

設曲柄AB為原動件，做勻速轉動，在連桿BC與機架AD平行的兩位置，兩曲柄的角速度相等，即。當主動曲柄由位置逆時針轉至位置時，主動曲柄轉過，從動曲柄轉過。在此區間，，設其平均值為；而在其餘區間，，設其平均值為，故雙曲柄機構的行程速度變化係數K為

由上式可知，比值越大，K值也就越大，故一般雙曲柄機構可有很大的行程速度變化係數K，並可用改變機架長度等方法來改變行程速度變化係數，故常用作可調變速轉動機構（如右圖 b）。

工程套用

機構急回運動特性在工程上的套用有三種情況：第一種情況是工作行程要求慢速前進，以利於切削、衝壓等工作的進行，而回程時為節省空回時間，則要求快速返回，如牛頭刨床、插床等就是如此，這是常見的情況。第二種情況是對某些顎式破碎機，要求其動鄂快進慢退，使已被破壞的礦石能及時推出鄂板，避免礦石的過粉碎（因破碎後的礦石有一定的粒度要求）。第三種情況是一些設備在正、反行程中均在工作，故無急回要求，如右圖所示的收割機中的割刀片的運動。某些機載搜尋雷達的搖頭機構也是如此。

收割機刀片機構

急回機構的急回方向與原動件的迴轉方向有關，為避免把急回方向弄錯，在有急回要求的設備上應明顯標誌出原動件的正確迴轉方向。

對於有急回運動要求的機械，在設計時，應先確定行程速度變化係數K，求出 角後，再設計各桿的尺寸，其中 。