块6的位移、速度、加速度和摇杆4的角速度和角加速度，并画出运动曲线，打印上述各曲线图。
凸轮机构设计。根据所给定的已知参数，确定凸轮的基本尺寸（基圆半径r0，偏距e和滚子半径rr），并写出运算结果。将凸轮机构放在直角坐标系下，编程画出凸轮机构的实际廓线，打印出从动件运动规律和凸轮机构仿真模型。
三﹑执行机构方案选型设计
3.1类型1：不完全齿轮-齿轮组合机构
图4不完全齿轮-齿轮组合机构
不完全齿轮-齿轮组合机构（见图4）是由不完全齿轮1和不完全齿轮3、齿轮2和齿轮5、齿条组成，其中以齿轮1为原动件，不完全齿轮1和不完全齿轮3为一体。当不完全齿轮1和齿轮3转时，不完全齿轮带1带外齿轮2，滑块向下运动，且不完全齿轮3不带带内齿轮4；反之，齿轮3带动内齿轮4，齿轮1不带动齿轮2。，滑块向上运动。该机构有如下优缺点：
优点:①能保证瞬时传动比恒定,平稳性较高,传递运动准确可靠; ②传递的功率和速度范围较大;
③结构紧凑、工作可靠,可实现较大的传动比; ④齿轮和齿条直接啮合,传动灵敏性非常高。
缺点:①齿轮的制造、安装要求较高，因而成本也较高；
②不宜作远距离传动；
③在工作中有较大的冲击力，齿轮和齿条易顺坏，使用寿命减短。 3.2类型2：扇形-杆组合轮机构
扇形-杆组合轮机构由齿条、扇形、和三条杆组成，大齿轮与曲柄连为一体，以小齿轮为原动件，带动大齿轮作圆周运动，摇杆通过滑块与曲柄连接作往复摆动（见图5）。该机构有如下优缺点：
优点:①扇形齿轮齿条机构具有良好的结构及传动刚性；
②机床具有精度较高、 可靠性好和低噪音的特点； ③曲柄摇杆机构制造工艺简单，制造成本低；
缺点:①扇形齿轮、齿条的制造、安装要求较高，成本也较高；
②载荷有较大的冲击力，扇形齿轮、齿条易受损，使用寿命短。
图5 扇形-杆组合轮机构
3.3类型3：齿轮-杆组合机构
图6齿轮-杆组合机构
该机构由两个齿轮和三条杆以及滑块组成（见图6）, 大齿轮与曲柄连为一体，以小齿轮为原动件，带动大齿轮作圆周运动，摇杆通过滑块与曲柄连接作往复摆动。该机构优缺点如下：
优点:①齿轮传动结构紧凑、传动效率高和使用寿命长；
②齿轮传动的功率大、转速高；
③曲柄导杆机构制造工艺简单，成本低；
缺点:①制造齿轮需要有专门的设备，安装精度高，成本高；
②啮合传动会产生噪声。 3.4类型4：六杆机构
以曲柄为原动件作周转运动，摇杆通过连杆与曲柄连接作往复摆动，带动滑块上下往复运动。
优点:①加工制造容易，成本低；
②承载能力较大，使用寿命长； 缺点:①机械效率低；
②不宜用于高速运动。
图7 六杆机构图
综合分析选定执行机构:压床机构设计要求使用寿命为10年，载荷有中等冲击，按小批量规模生产，因而应选用使用寿命较长、承载能力较大、生产成本低的执行机构。因此，选用执行机构方案4。
四﹑执行机构设计
4.1 图解法求解执行机构的杆长
本机构为瓦特II型的六杆机构，瓦特II型的六杆机构是有两个四杆机构的一般串联，本机构就是由曲柄摇杆机构O2ABO1和摇杆滑块机构O1CDE构成（见图8），其中曲柄为O2A。因此，该六杆机构的参数可以通过四杆机构的知识来求解。
由表1知该执行机构的一些条件：
? 铰链点O1与铰链点O2的水平、铅直距离分别是x1?40mm和y?180mm； ? 铰链点O1与滑块的水平距离x2?180mm； ? 摇杆的上下极限角?1?1200、?2?600； ? 冲头行程H?180mm；
? lCB?0.5lBO4，lCD?(0.25~0.35)lCO4。
本文选择采用简单的图解法来解决该问题。首先求解曲柄摇杆机构O2ABO1的各个杆长，该问题就转变为了通过四杆机构的两个极位求解杆长。注意到三角
形?O1C1C2为等边三角形，铰链点O1与滑块的水平距离x2?180mm为定值，且
?x2?D1C1cos?E1D1C1?O1C1cos?HO1C1?x?DCcos?EDC?OCcos?HOC2221221212??D1C1?D2C2 ??O1C1?O1C2???HO1C1??HO1C2?所以有，?E1D1C1??E1D2C2，即四边形D1D2C2C1为平行四边形，可以得到，
D1D2?C2C1
又因为，?O1C1C2为等边三角形，所以有，
O1C1?C2C1?D1D2?190mm O1C1?0.5O1B1?126.7mm
图8 图解法
lCD然后通过铰链点O1与铰链点O2的水平距离x2和冲头行程H、
?(0.25~0.35)lCO4来确定冲头的两个极限位置，具体步骤如下：
? 画出所有已知条件，铰链点O1与铰链点O2的位置，和滑块的支架位置，以
及摇杆OC的两个极限位置O1C1、O1C2；
? 连接O2B1和O2B2，O2B1?253.1mm，O2B2?135.9mm有下面的关系，
?O2B1?O2A?AB ?OB?OA?AB2?22解得，O2A?58.6mm ，AB?194.5mm。 ? 最后，由lCD?(0.25~0.35)lCO4确定CD?57mm。 经上述分析和计算，得到执行机构的各杆杆长，见表2。
表2 执行机构杆长 杆 长度/mm lAO2 58.6 lAB 194.5 lO1B 126.7 lBC 53.3 lCD 57.0 五﹑传动系统设计
5.1 电动机的选择
选择电动机种类应在满足生产机械对拖动性能的要求下，优先选用结构简单、运行可靠、维护方便、价格便宜的电动机，因此，要综合考虑了电动机的机械特性应与所拖动生产机械的机械特性相匹配、调速性能、电源种类以及经济性。
我们选用电动机类型如下表3。
表3
型 号 额定功率 额定电流 转速 效率 重量
Y132S-6
3 7.2 960 83.0 66
单位
kw
A
r/min % kg
5.2 减速系统的设计
选用转速为960 r/min的电动机，Z1=20,Z2=30,Z3=20,Z4=40,Z5=29,Z6=89，由锥齿轮1、锥齿轮2、齿轮3、齿轮4和齿轮5组成定轴轮系，H和内齿轮6、支架组成行星轮。
?n1?960r/min??i?n1?Z2?30?n2?640r/min 12?n2Z120?n?nZZHi36?3H??46??6
n6?nHZ3Z5