急回特性的衡量与应用

如图3－27所示为曲柄摇杆机构，主动曲柄AB每转动一周有两次与连杆BC共线，当曲柄位于AB1与连杆2重叠共线时，摇杆3位于左极限位置；曲柄位于AB2与连杆2拉直共线时，摇杆3位于右极限位置。摇杆两极限位置间的夹角ψ称为摇杆的摆角。摇杆在两极限位置时，曲柄相应的两个位置所夹的锐角称为极位夹角，以θ表示。

图3－27　曲柄摇杆机构的急回特性

当曲柄从位置AB1顺时针转到位置AB2时，转过角度φ1＝180°＋θ，摇杆3由左极限位置C1D摆到右极限位置C2D，摇杆摆角为ψ，当曲柄顺时针从位置AB2再转到位置AB1时，转过角度φ2＝180°－θ，摇杆由位置C2D摆回到位置C1D，摇杆摆角仍为ψ。

显然φ1＞φ2，当曲柄等速转动时，对应的时间t1＞t2，摇杆由C1D摆到C2D的平均角速度低于由C2D摆回C1D的平均角速度，摇杆的这种来回摆动速度不同的特性称为急回特性。工程上常利用这种急回特性来缩短非生产时间，提高生产率（使慢速运动为工作行程，快速运动为空回行程）。

通常用行程速度变化系数（或称行程速比系数）K来衡量急回特性的相对程度，即

由上式可得极位夹角的计算公式：(www.xing528.com)

上述分析表明：当曲柄摇杆机构存在极位夹角θ时，机构具有急回特性。而且θ角愈大，K值愈大，机构的急回特性愈明显。当θ＝0°或K＝1时，机构将无急回特性。

此外，如图3－28所示的偏置曲柄滑块机构及如图3－29所示的摆动导杆机构，也有急回特性。摆动导杆机构的极位夹角等于导杆的摆角。

图3－28　偏置曲柄滑块机构

图3－29　摆动导杆机构之极位夹角