图示为一牛头刨床的主传动机构，已知lAB=75mm，lDE=100mm，行程速度变化系数K=2，刨头5的行程H=300mm。要求在整个行程中，推动刨头5有较小的压力角，试设计此机构。

图示为一牛头刨床的主传动机构，已知lAB=75mm，lDE=100mm，行程速度变化系数K=2，刨头5的行程H=300mm。要求在整个行程中，推动刨头5有较小的压力角，试设计此机构。

这是一个典型的牛头刨床主传动机构（摆动导杆+摇杆滑块六杆机构）的设计问题。根据你给出的已知参数（lAB=75mm，lDE=100mm，K=2，H=300mm）以及“整个行程中推动刨头有较小压力角”的要求，机构设计的核心任务是确定固定铰链A与C的相对位置（lAC）、连杆CD的长度以及导路的高度。

以下是详细的图解设计步骤和计算过程（参照机械原理中基于行程速度变化系数和压力角最优条件的标准设计方法-1-4-7）：

1. 计算极位夹角 θ

根据行程速度变化系数 $K$ 的定义：

代入 $K = 2$：

2. 确定导杆（CD）的极限位置

在摆动导杆机构中，导杆的摆角 $\psi$ 等于极位夹角 $\theta$-1-7。
因此，导杆 $CD$ 的两个极限位置之间的夹角 $\angle D_1CD_2 = \psi = \theta = 60^\circ$。

3. 初步确定连杆（DE）与导路位置（压力角最优条件）

题目要求在整个行程中推动刨头5有较小的压力角。

设计原则：为了保证机构在运动过程中最大压力角尽可能小（传力特性好），刨头（滑块5）的移动导路中心线 $xx$ 应取在连杆 $DE$ 摆动弧高的中点处。也就是说，当导杆 $CD$ 摆动时，其端点 $D$ 的轨迹弧长的垂直平分线即为导路方向-1-7-10。

4. 图解设计步骤

由于是解析计算，我们可以通过几何关系求出未知数。通常采用图解法结合公式推导，以下是基于给定数据的计算逻辑：

(1) 确定连杆 $DE$ 在两个极限位置的长度投影关系
已知刨头行程 $H = 300 \, \text{mm}$，这对应于 $D$ 点带动连杆 $DE$ 运动时，滑块5移动的水平距离。
设导杆 $CD$ 的长度为 $L_{CD} = x$。当导杆处于极限位置 $D_1$ 和 $D_2$ 时：

在极限位置，曲柄 $AB$ 与导杆 $CD$ 垂直（导杆机构的运动特性）。

连杆 $DE$ 的长度 $L_{DE} = 100 \, \text{mm}$ 固定。

导路中心线位于 $D_1$ 和 $D_2$ 中间偏下的位置（设这个偏移距离为 $h$）。

通过几何关系（参考典型解法-4）：
为了满足压力角较小的条件，通常取导路 $xx$ 通过 $D_1D_2$ 弧高的中点。
通过作图可以发现，此时刨头的行程 $H$ 近似等于连杆 $DE$ 在水平方向的摆动量。结合标准解法反推-4，可以得到 $L_{CD}$ 与 $H$ 的关系：

(2) 确定固定铰链 C 的位置（即 $l_{AC}$）
固定铰链 $A$（曲柄回转中心）与 $C$（导杆摆动中心）的距离 $l_{AC}$ 由曲柄长度 $l_{AB}$ 和极位夹角 $\theta$ 决定。
在摆动导杆机构中，曲柄长度 $l_{AB}$、机架长度 $l_{AC}$ 与极位夹角 $\theta$ 的关系为：

这里需要注意的是，标准的摆动导杆机构中，曲柄另一端通常装有滑块（如B处滑块），此公式基于直角三角形关系。
代入已知值：$l_{AB} = 75 \, \text{mm}$，$\theta = 60^\circ$，$\sin(30^\circ) = 0.5$，则：

(3) 确定导路高度 $h$
这里的 $h$ 通常指导杆摆动中心 $C$ 到刨头导路 $xx$ 的垂直距离。
根据搜索结果中提供的最小压力角设计方法-4-10，导路高度 $h$ 可以通过几何平均值或作图测量得到。参考类似题目的标准答案公式-4：

结合几何作图（或按典型解法近似-4），代入 $L_{CD} = 300 \, \text{mm}$，计算得：

5. 设计计算结果汇总

根据上述计算（参考典型解法-4），满足条件的机构主要几何尺寸如下表所示：