急回运动

右图所示为一曲柄摇杆机构，设曲柄AB为原动件，在其转动一周的过程中有两次与连杆共线，这时摇杆CD分别处于两极限位置 和 。机构所处的这两个位置称为极位。机构在两个极位时，原动件AB所在两个位置之间的夹角 称为极位夹角（crank angle between two limit positions）。

当曲柄以等角速度顺时针转过时，摇杆将由位置摆到，其摆角为，设所需时间为，C点的平均速度为；当曲柄继续转过时，摇杆又从位置回到，摆角任然是，设所需时间为，C点的平均速度为。由于曲柄为等角速度转动，而，所以有。摇杆这种性质的运动称为急回运动（quick-return motion）2。

衡量参数为了表明急回运动的急回程度，可用行程速度变化系数或行程速比系数（coefficient of travel speed variation）K来衡量，即

上式表明，当机构存在极位夹角 时，机构便具有急回运动特性， 角越大，K值越大，机构的急回运动性质也越显著2。

一般双曲柄机构的行程速比变化系数K可如下求得：如右图a所示：

设曲柄AB为原动件，做匀速转动，在连杆BC与机架AD平行的两位置，两曲柄的角速度相等，即。当主动曲柄由位置逆时针转至位置时，主动曲柄转过，从动曲柄转过。在此区间，，设其平均值为；而在其余区间，，设其平均值为，故双曲柄机构的行程速度变化系数K为

由上式可知，比值越大，K值也就越大，故一般双曲柄机构可有很大的行程速度变化系数K，并可用改变机架长度等方法来改变行程速度变化系数，故常用作可调变速转动机构（如右图 b）。

工程应用机构急回运动特性在工程上的应用有三种情况：第一种情况是工作行程要求慢速前进，以利于切削、冲压等工作的进行，而回程时为节省空回时间，则要求快速返回，如牛头刨床、插床等就是如此，这是常见的情况。第二种情况是对某些颚式破碎机，要求其动鄂快进慢退，使已被破坏的矿石能及时推出鄂板，避免矿石的过粉碎（因破碎后的矿石有一定的粒度要求）。第三种情况是一些设备在正、反行程中均在工作，故无急回要求，如右图所示的收割机中的割刀片的运动2。某些机载搜索雷达的摇头机构也是如此。

急回机构的急回方向与原动件的回转方向有关，为避免把急回方向弄错，在有急回要求的设备上应明显标志出原动件的正确回转方向。

对于有急回运动要求的机械，在设计时，应先确定行程速度变化系数K，求出 角后，再设计各杆的尺寸，其中 。