急回运动特性

《机械基础》教案教学环节教学内容教学说明组织教学1、学生与老师互致问候；2、清点人数；3、点评上次课的作业。

提示学生集中注意力回顾旧课1、铰链四杆机构的组成：机架、连架杆、连杆2、铰链四杆机构的分类：曲柄摇杆机构、双曲柄机构双摇杆机构3、铰链四杆机构的：1）、曲柄摇杆机构以最短杆的相邻杆作为机架2）、双曲柄机构以最短杆作为机架3）、双摇杆机构以最短杆的相对杆作为机架4、曲柄存在的条件：1）、最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和2）、连架杆和机架中必有一杆是最短杆三种基本类型的运动过程一定再演示一遍，加深学生的印象，一方面因为这是上次课的重点，另外它还是今天新课内容的铺垫。

通过对上一节知识的复习，将问题引入到本节的教学课题上来讲授新课动画导入、提出问题、引发思维、诱趣探求1、动画导入、设疑1）动画导入1）问题通过提问和动画演示的方式激发学生的兴趣，同时增加学生的感性认识培养学生的观察能力和分析问题的能力讲授新课“影片中刨刀的往复运动速度是否相同？”学生很快可以看出，刨刀的运动速度不一样，当它进行切削加工时速度较慢，而不做功的回程速度较快，这时我会告诉学生刨刀的这种运动特性称为急回特性。

那么这急回特性是如何产生的呢?它产生的条件是什么，它在生产中又有什么意义呢？带着这些问题进入新课。

2、探索研究新课的第一个问题是要找出急回产生的原因，这是本节中的第一个难点，为了突破这个难点，我把它的探究过程分为以下四步：第一步：演示曲柄摇杆机构，提出问题。

学生根据前面的复习内容，结合图片演示不难看出，曲柄做等速回转时，会使从动的摇杆获得变速摆动，也就是它的空回行程比工作行程速度要快，从而得到这样一个结论：在曲柄摇杆机构中存在有急回特性。

第二步：继续演示机构，提出共线的问题。

学生很快会发现在曲柄回转这一周的过程中会和连杆出现两次共线，而且两者共线时，摇杆刚好处于一左一右两个极限位置，这时我会给出极位夹角的概念，并在图中明确的表示出来，这个重点概念的给出为后面的推导做好了铺垫。

具有急回特性的平面四杆机构的比较与应用急回特性是平面四杆机构的一个十分显著的特征，一般情况下，会用行程速比系数K来科学衡量急回运动的程度，准确科学分析平面连杆机构的急回运动特性在结构中的运运情况，这对提高我国机构生产的效率具有非常重要的现实指导意义与理论意义。

急回特性；平面四杆机构；应用；比较平面四杆机构[1]的重要特性就是急回特性，这种特性不仅能够显著提高我国工业生产的效率，而且可以进一步缩短机构在非工作行程中的运行时间，从而使工作运行的速度大幅度提升。

本文正式基于这样的研究背景，对四种典型平面四杆机构的急回特征进行分析，在此过程中对这四种不同的急回特征平面机构的动力传递以及运动变化情况、急回程度等内容展开论述，从实际的应用中针对上述问题进行阐述，从而希望平面四杆机构为我国的工程实践提供科学的技术与理论指导。

平面四杆机构急回特性的比较应用分析从实践中可以发现，双曲柄机构、曲柄摇杆机构、摆动导杆机构以及偏置曲柄滑块机构[2]这四种四杆结构都具有急回性特征，因此在一定程度上都能够满足我国现代工业中对某些机械的急回性要求。

但是研究发现，这几种不同类型的四杆机构的急回性特征都存在一定的区别，其中曲柄摇杆机构、摆动导杆机构以及偏置曲柄滑块机构这三种四杆机构如果组成各机构杆件的具体尺寸一旦确定，则意味着科学衡量四杆机构急回性特征的行程速比系数K与其参数极位夹角θ的值也就得到确定。

所以，在这过程中四杆机构的急回性特征并不发生变化。

与后三种四杆机构的急回性特征不同，在双曲柄四杆机构中用来科学衡量四杆机构的行程速比系数K与急回特性的参数极位夹角θ，同四杆机构主动件的起始相互位置存在一定的关系，如果主动曲柄的起始部位存在变化，就会导致机构的相关参数发生变化，因此四杆机构的急回程度也就存在差异。

从上述分析中可以发现，双曲柄四杆机构的急回性并不是固定不变的。

平面四杆机构运动转化的比较应用分析具有急回特性的平面四杆机构的主动件一般都是曲柄，因此机构在进行运动的过程中，曲柄的主动件就会环绕机架进行转动，而连杆通常情况下都在进行平面运动，但是曲柄的从动件则会有多种不同类型的机构形式以及多种不同类型的运动形式。

平面四杆机构急回特性简析摘要通过对平面四杆机构急回特性的分析，讨论了平面四杆机构行程速比系数、极位夹角与急回特性之间的关系。

充分理解平面四杆机构急回特性的意义，有助于利用平面连杆机构的急回特性缩短生产中的辅助时间，提高生产效率。

关键词急回特性；行程速比系数；极位夹角θ在某些连杆机构中，主动件作等速转动时，作往复运动的输出件返回速度较大，在空回行程中的平均速度大于工作行程的平均速度，称为连杆机构的急回特性。

急回特性对于提高生产效率，缩短机器非生产时间有很大的作用。

1急回运动以曲柄摇杆机构为例：曲柄摇杆机构在图示的曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件并作匀速运动，曲柄与连杆有两个共线位置，此时，从动件摇杆位于两极限位置。

当主动曲柄1位于AB1而与连杆2成一直线时，从动摇杆3位于极限位置C1D。

当曲柄1以等角速度ω1逆时针转过角φ1而与连杆2重叠时，曲柄到达位置AB2，而摇杆3则到达其极限位置C2D。

当曲柄继续转过角φ2而回到位置AB1时，摇杆3则由极限位置C2D 摆回到极限位置C1D。

从动件的往复摆角均为Ψ。

由图可以看出，曲柄相应的两个转角φ1和φ2为：φ1 = 180°+θ，φ2 =180°-θ在工作行程，主动曲柄从AB1→AB2 ，所走角度为φ1。

从动摇杆从C1D→C2D，所走角度为Ψ，所用时间为t1。

在空回行程中，主动曲柄从AB2→AB1，所走角度为φ2，从动摇杆从C2D→C1D，所走角度为Ψ，所用时间为t2。

由于曲柄是匀速运动，由于φ1>φ2所以t1> t2，而从动摇杆所走角度相等，所以空回行程速度大于工作行程速度，具有急回特性。

2行程速比系数急回特性通常用行程速度变化系数K来表示这种特性，（下式中θ为从动摇杆位于两极限位置时主动曲柄对应的两位置所夹的锐角，称为极位夹角，是标志机构有无急回特性的重要参数），即为在急回运动机构中，主动件做等速转动时，作往复运动的输出件在空回行程的平均速度与工作行程的平均速度的比值，即：根据急回特性的概念：在某些连杆机构中，主动件作等速转动时，作往复运动的输出件返回速度较大，在空回行程中的平均速度大于工作行程的平均速度，称为连杆机构的急回特性。

组织教学1、学生与老师互致问候；2、清点人数；3、点评上次课的作业。

提示学生集中注意力回顾旧课1、铰链四杆机构的组成：机架、连架杆、连杆2、铰链四杆机构的分类：曲柄摇杆机构、双曲柄机构双摇杆机构3、铰链四杆机构的：1）、曲柄摇杆机构以最短杆的相邻杆作为机架2）、双曲柄机构以最短杆作为机架3）、双摇杆机构以最短杆的相对杆作为机架4、曲柄存在的条件：1）、最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和2）、连架杆和机架中必有一杆是最短杆三种基本类型的运动过程一定再演示一遍，加深学生的印象，一方面因为这是上次课的重点，另外它还是今天新课内容的铺垫。

通过对上一节知识的复习，将问题引入到本节的教学课题上来讲授新课动画导入、提出问题、引发思维、诱趣探求1、动画导入、设疑1）动画导入1）问题“影片中刨刀的往复运动速度是否相同”学生很快可以看出，刨刀的运动速度不一样，当它进行切通过提问和动画演示的方式激发学生的兴趣，同时增加学生的感性认识培养学生的观察能力和分析问题的能力讲授新课削加工时速度较慢，而不做功的回程速度较快，这时我会告诉学生刨刀的这种运动特性称为急回特性。

那么这急回特性是如何产生的呢它产生的条件是什么，它在生产中又有什么意义呢带着这些问题进入新课。

2、探索研究新课的第一个问题是要找出急回产生的原因，这是本节中的第一个难点，为了突破这个难点，我把它的探究过程分为以下四步：第一步：演示曲柄摇杆机构，提出问题。

学生根据前面的复习内容，结合图片演示不难看出，曲柄做等速回转时，会使从动的摇杆获得变速摆动，也就是它的空回行程比工作行程速度要快，从而得到这样一个结论：在曲柄摇杆机构中存在有急回特性。

第二步：继续演示机构，提出共线的问题。

学生很快会发现在曲柄回转这一周的过程中会和连杆出现两次共线，而且两者共线时，摇杆刚好处于一左一右两个极限位置，这时我会给出极位夹角的概念，并在图中明确的表示出来，这个重点概念的给出为后面的推导做好了铺垫。

平面四杆机构急回特性的讨论及应用程引正【摘要】Fast-returning character is an important feature of planar four-bar mechanism.Taking the crank rocker mechanism as an example, the fast-returning movement character of planar four-bar mechanism is mainly analyzed.It has vital signifi-cance to improve the production efficiency of industrial machinery by reasonably selecting travel speed coefficient K and ex-treme position angle θ.%急回特性是平面四杆机构的一个重要特性，主要以曲柄摇杆机构为例，分析了平面四杆机构急回运动特性。

合理选择行程速度变化系数K、极位夹角θ，对提高工业机械的生产效率具有重要的意义。

【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】3页(P154-155,158)【关键词】平面四杆机构;急回特性;行程速度变化系数K;应用【作者】程引正【作者单位】武威职业学院，甘肃武威 733000【正文语种】中文【中图分类】TH1221 引言急回特性是平面四杆机构基本特性之一，急回运动的程度一般用行程速度变化系数K来比较。

笔者主要从平面四杆机构的急回原理、表示方法、判断条件、以及急回特性在工程机械上应用等方面，结合具体事例加以初步研究和讨论，以便合理地进行机构设计和使用。

2 平面四杆机构急回特性的分析［1］图1所示为曲柄摇杆机构，当曲柄AB为原动件作等速回转时，摇杆CD为从动件作往复变速摆动，曲柄AB在回转一周的过程中有两次与连杆BC共线，此时摇杆CD分别处于C1 D和C2 D两个极限位置。

急回特性名词解释
四杆机构中，当曲柄为主动件做匀速回转时，从动件摇杆的往返摆动行程和往返速度往往是不一样的，返程比往程要快，这种运动特性称为急回特性。

急回运动的特性广泛应用于生产实际，它可以使工作行程平均速度小，因而工作行程平稳，非工作行程速度加快，以缩短非工作时间，达到提高工作效率的目的。

平面连杆机构的特性
（1）急回特性：很多机械设备利用这个特性来缩短非生产时间，提高生产率。

（2）死点位置：会使从动件出现卡死或运动不确定的现象，一般采用飞轮的惯性使机构通过死点位置。

（3）压力角：作用在从动件上的驱动力与该力作用点的绝对速度之间所夹的锐角称为压力角。

压力角越小，有效分力越大，即压力角可作为判断机构传动性能的标志。

（4）传动角：为度量方便，习惯上采用压力角的余角来判断机构的传动性能，这个余角称为传动角。

因此传动角越大，机构的传动性能越好。

急回运动的概念
急回运动是指在运动过程中突然改变方向的动作，也被称为爆发性转向。

这种运动不仅需要快速的反应速度和协调性，还需要具备爆发力和敏捷性。

在运动训练中，急回运动可以帮助提高运动员的反应速度和灵活性，并且对于球类运动（如足球、篮球、网球等）中的转向动作尤为重要。

急回运动的训练可以包括加强核心肌肉、提高平衡能力和加强爆发性力量的训练等。

通过科学的训练方法和合理的训练计划，运动员可以有效提高急回运动的能力，从而在比赛中获得更好的表现。

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急回运动的概念
急回运动是指在高速行驶的过程中突然转向的运动。

这种运动通常出现在汽车、飞机、船只等大型交通工具中，也会出现在运动员比赛中。

急回运动需要良好的反应速度和动作协调性，同时也需要稳定的身体控制和平衡能力。

在进行急回运动时，身体会受到较大的力量和压力，因此需要进行适当的训练和准备，以避免受伤。

急回运动可以帮助人们更好地应对紧急情况和突发事件，同时也是很多运动比赛中的重要技能之一。

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