急回特性

圖1所示為一曲柄搖桿機構，設曲柄AB為原動件，在其轉動一週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）。

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） ^[2]  。

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 ^[2]  。

一般雙曲柄機構的行程速比變化係數K可如下求得：如圖2（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（如圖2（ b））。

機構急回運動特性在工程上的應用有三種情況：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，如牛頭刨牀、插牀等就是如此，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，如圖3所示的收割機中的割刀片的運動 ^[2]  。某些機載搜索雷達的搖頭機構也是如此。

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，再設計各杆的尺寸，其中

。