A Study on a Novel Quick Return Mechanism

This work aims to propose a novel design for quick return mechanisms, and the new mechanism is composed by a generalized Oldham coupling and a slider-crank mechanism. First, the kinematic dimensions that affect the time ratio are found by investigating the geometry of the proposed design. By transforming into its kinematically equivalent mechanism, and then the design equations of time ratio are derived. Furthermore, a design example is given for illustration. Moreover, the design is validated by kinematic simulation using ADAMS software. Finally, a prototype and an experimental setup are established, and the experiment is conducted. The results show that proposed new mechanism is feasible and with reasonable accuracy. In addition, it is more compact and easier to be balanced dynamically than a conventional quick return linkage. ÉTUDE D’UN MÉCANISME À RETOUR RAPIDE INNOVATEUR RÉSUMÉ Nous proposons une conception innovatrice d’un mécanisme à retour rapide composé d’un accouplement de style Oldham et d’un système bielle-manivelle. Pour commencer, en étudiant la géométrie du concept proposé, on établit les dimensions cinématiques qui affectent le rapport temps. En les transformant en un mécanisme cinématique équivalent, nous trouvons la dérivée des équations de rapport temps, et pour illustrer le concept on donne un exemple. De plus, le concept est validé par une simulation cinématique à l’aide du logiciel ADAMS. Finalement, un prototype est crée, et un cadre expérimental est établi pour mener l’expérience. Les résultats révèlent que le mécanisme proposé est réalisable et sa précision est acceptable. En outre, il est plus compact et il est plus facile d’effectuer l’équilibrage dynamique que pour un mécanisme à retour rapide conventionnel. Transactions of the Canadian Society for Mechanical Engineering, Vol. 33, No. 3, 2009 487