4.2.6 Кардановый шарнир
Шарнир соединяет два звена и имеет две степени свободы. Общий вид шарнира представлен на Рис. 79.
Рис. 79. Кардановый шарнир
Крестовина, соединяющая звенья, имеет взаимно перпендикулярные оси вращения. Эти оси пересекаются в центре шарнира, заданном точкой Point. Оси вращения крестовины перпендикулярны соответствующим осям передачи вращения звеньев, заданным точкой Point и векторами Vector1 и Vector2. Вектор Vector1S задает направление оси вращения крестовины относительно первого звена. В модели используются копии этих объектов Point*, Vector1*, Vector2* и Vector1S*. Точка Point*, векторы Vector1* и Vector1S* прикрепляются к первому звену. Вектор Vector2* прикрепляется ко второму звену.
При создании шарнира нельзя использовать перпендикулярные векторы Vector1 и Vector2. Этот случай соответствует заклиненному состоянию шарнира. В этом случае программный комплекс отобразит соответствующую диагностику в окне сообщений.
Синтаксис метода создания
cardan(Body1, Body2, Point, Vector1, Vector2, Vector1S, freeze=..., work=..., color=..., visible=...)
Обязательные позиционные параметры метода
body Body1
Имя первого звена шарнира.
body Body2
Имя второго звена шарнира.
point Point
Исходная точка, задающая центр шарнира. Копия этой точки Point* прикрепляется к первому звену. Точка Point* задает центр вращения в процессе движения исследуемого механизма.
vector Vector1
Исходный вектор, задающий направление оси передачи вращения первого звена. Копия этого вектора Vector1* прикрепляется к первому звену. Вектор Vector1* задает направления оси передачи вращения первого звена в процессе движения исследуемого механизма.
vector Vector2
Исходный вектор, задающий направление оси передачи вращения второго звена. Копия этого вектора Vector2* прикрепляется ко второму звену. Вектор Vector2* задает направления оси передачи вращения второго звена в процессе движения исследуемого механизма.
vector Vector1S
Исходный вектор, задающий ось вращения крестовины относительно первого звена. Копия этого вектора Vector1S* прикрепляется к первому звену. Вектор Vector1S* задает ось вращения крестовины относительно первого звена в процессе движения исследуемого механизма.
Необязательные именованные параметры метода
Параметры являются общими для всех методов создания шарниров и описаны в пункте «Необязательные именованные параметры всех методов создания» общей части раздела «Шарнир (joint)» главы «Основные объекты».
Описание
При переводе проекта из режима редактирования в режим исследования в шарнире производятся следующие действия.
1. Создается узел O1X1Y1Z1 (см. Рис. 79), который прикрепляется к звену Body1. Центр этого узла O1 совпадает с точкой Point*. Ось Z1 совпадает с вектором Vector1*. Ось X1 совпадает с осью вращения первого звена относительно крестовины. Ось X1 перпендикулярна вектору Vector1* и лежит в плоскости, перпендикулярной векторному произведению [Vector1* 
Vector1S*]. Ось X1 направлена в сторону вектора Vector1S*. Ось Y1 дополняет узел до правой системы координат.
Vector1S*]. Ось X1 направлена в сторону вектора Vector1S*. Ось Y1 дополняет узел до правой системы координат.2. Создается узел O2X2Y2Z2 (см. Рис. 79), который прикрепляется к звену Body2. Центр этого узла O2 совпадает с точкой Point*. Ось Z2 совпадает с вектором Vector2*. Ось Y2 совпадает с осью вращения второго звена относительно крестовины. Ось Y2 перпендикулярна оси X1, т. к. оси вращения крестовины перпендикулярны. Ось Y2 перпендикулярна вектору Vector2*. Ось Y2 направлена в сторону оси Y1. Ось X2 дополняет узел до правой системы координат.
В процессе движения исследуемого механизма центры узлов O1 и O2 совпадают.
Внутренние системные объекты
sensor fiX [angle]
Угол поворота крестовины относительно первого звена (см. Рис. 79).
sensor fiY [angle]
Угол поворота второго звена относительно крестовины (см. Рис. 79).