一、 题目(1040202304裴中勤&1040202313黄剑雄)
如图所示为公共汽车车门启闭机构。已知车门上铰链c沿水平直线移动，铰链b绕固定铰链a转动，车门关闭位置与开启位置夹角为，，，试求构件ab长度，验算最小传动角，并绘出在运动中车门所占据的空间（作为公共汽车的车门，要求其在启闭中所占据的空间越小越好）。
二、数学模型。
计算曲柄ab的长度：
由于a点未知，所以用坐标法求ab长。以初始位置的a点为坐标原点，水平线为x轴，过a点的垂线为y轴，则：
设；则。a（0，0），那么
x+，-110）； x，0）； x，）；x+，）
x+-550,-110）；
（（x+-550）-*cos（∠b1c1c2-65°），sin（∠b1c1c2-65°））
由于=x==；
则+推出 ：
再根据程序算出最小传动角γ
三、程序设计
主程序：1.输入已知数据。
clear;
alpha=115;
lbc=400;
gamma1=90;
gamma2=90;
lc1c2=550;
h1=110;
lce=160;
lbd=lce-h1;
lde=sqrt(lbc*lbc-h1*h1);
hd=pi/180;
du=180/pi;
alpha2=asin(h1/lbc);
theta2=pi/2-alpha2;
theta3=pi-theta2;
l1=(2*h1*h1+2*h1*lbc*sin(65*hd-alpha2)+2*lc1c2*lbc*cos(65*hd-alpha2)+lc1c2*lc1c2)/(2*(lc1c2+lbc*cos(65*hd-alpha2))-2*lde);
lab=l1-lde;
for n1=1:360;
alpha1=(n1-1)*hd;
[theta3(n1),beta(n1),alpha2(n1)]=crank_rocker(alpha1,lab,lbc,h1,alpha2,theta3);
endfigure(1);
x(1)=0;
y(1)=0;
x(2)=lab;
y(2)=0;
x(3)=lab;
y(3)=lbd;
x(4)=x(3)-100;
y(4)=y(3);
x(5)=x(3)+lde+100;
y(5)=y(3);
x(6)=lab+lde;
y(6)=lbd;
x(7)=lab+lde;
y(7)=-h1;
x(8)=x(7)+50;
y(8)=y(7)+25;
x(9)=x(7)+50;
y(9)=y(7)-25;
x(10)=x(7)-50;
y(10)=y(7)-25;
x(11)=x(7)-50;
y(11)=y(7)+25;
x(12)=x(7)+50;
y(12)=y(7)+25;
i=1:7;
plot(x(i),y(i));
grid on;
hold on;
i=8:12;
plot(x(i),y(i));
title('图形输出');
grid on;
hold on;
plot(x(1),y(1),'o');
plot(x(2),y(2),'o');
plot(x(7),y(7),'o');
xlabel('mm');
ylabel('mm');
axis([-100 1200 -400 400]);
3.运动**。
figure(2);
m=moviein(20);
j=0;for n1=1:360
j=j+1;
clf;if alpha2>=0
if gamma>(alpha2*du) gamma=alpha*du;
endend
if alpha2<0
if gamma>(alpha*du+90) gamma=(alpha*du+90);
endend
x(1)=0;
y(1)=0;
x(2)=lab*cos((n1-1)*hd);
y(2)=-lab*sin((n1-1)*hd);
x(3)=x(2)+lbd*cos(theta3(n1));
y(3)=y(2)+lbd*sin(theta3(n1));
x(4)=x(3)-100*cos(beta(n1));
y(4)=y(3)-100*sin(beta(n1));
x(5)=x(3)+(100+lde)*cos(beta(n1));
y(5)=y(3)+(lde+100)*sin(beta(n1));
x(6)=x(3)+lde*cos(beta(n1));
y(6)=y(3)+lde*sin(beta(n1));
x(7)=lab*cos((n1-1)*hd)+lbc*cos(alpha2(n1));
y(7)=-h1;
x(8)=x(7)+50;
y(8)=y(7)+25;
x(9)=x(7)+50;
y(9)=y(7)-25;
x(10)=x(7)-50;
y(10)=y(7)-25;
x(11)=x(7)-50;
y(11)=y(7)+25;
x(12)=x(7)+50;
y(12)=y(7)+25;
i=1:7;
plot(x(i),y(i));
grid on;
hold on;
i=8:12;
plot(x(i),y(i));
grid on;
hold on;
a(n1)=lab*cos((n1-1)*hd);
b(n1)=-lab*sin((n1-1)*hd);
c(n1)=x(3)+lde*cos(beta(n1));
d(n1)=y(3)+lde*sin(beta(n1));
plot(a,b,'r',c,d,'r');
plot(x(1),y(1),'o');
plot(x(2),y(2),'o');
plot(x(7),y(7),'o');
xlabel('mm');
ylabel('mm');
axis([-800 1200 -800 800]);
gamma1=90-alpha2*du;
gamma2=90+alpha2(n1)*du;
if beta(n1)>(65*hd) break;
endm(j)=getframe;
endmovie(m);
dispdisp('计算结果： 各杆长度（单位mm
dispfprintf(' 曲柄ab长度 lab=%3.2f ',lab);
fprintf('连杆bd长度 lbd=%3.2f ',lbd);
fprintf('杆de长度 lde=%3.2f ',lde);
fprintf('杆ec长度 lce=%3.2f ',lce);
dispdisp('计算结果： 最小传动角γ(单位 °)
dispfprintf('传动角 γ1=%3.2f ',gamma1);
fprintf('传动角 γ2=%3.2f ',gamma2);
if gamma1>gamma2
dispfprintf('所以最小传动角为γmin=%3.2f',gamma2)
endif gamma1<=gamma2
dispfprintf('所以： 最小传动角为γmin=%3.2f',gamma1)
endend子程序：
function[theta3,beta,alpha2]=crank_rocker(alpha1,lab,lbc,h1,alpha2,theta3)
alpha2=asin((h1-lab*sin(alpha1))/lbc);
beta=alpha2-alpha2;
theta3=theta3+beta;
四、结果输出。
计算结果： 各杆长度（单位mm）
曲柄ab长度 lab=412.34
连杆bd长度 lbd=50.00
杆de长度 lde=384.58
杆ec长度 lce=160.00
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