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怎么使用萬向節？
萬向節即萬向接頭，是實現變角度動力傳遞的機件，用于需要改變傳動軸線方向的位置，它是汽車驅動系統的萬向傳動裝置的 “關節”部件。萬向節與傳動軸組合，稱為萬向節傳動裝置。萬向傳動裝置一般由萬向節和傳動軸組成，有時還要有中間支承，主要用于以下一些位置： 1-萬向節；2-傳動軸；3-前傳動軸；4-中間支承。十字軸式剛性萬向節由萬向節叉、十字軸、滾針軸承、油封、套簡、軸承蓋等件組成。工作原理為：轉動叉中之一則經過十字軸帶動另一個叉轉動，同時又可以繞十字軸中心在任意方向擺動。轉動過程中滾針軸承中的滾針可自轉，以便減輕摩擦。與輸入動力連接的軸稱輸入軸（又稱主動軸），經萬向節輸出的軸稱輸出軸（又稱從動軸）。在輸入、輸出軸之間有夾角的條件下工作，兩軸的角速度不等，并因此會導致輸出軸及與之相連的傳動部件產生扭轉振動和影響這些部件的壽命。
準等速萬向節。 指在設計的角度下以相等的瞬時角速度傳遞運動，而在其他角度下以近似相等的瞬時角速度傳遞運動的萬向節。它又分為：a）雙聯式準等速萬向節。指該萬向節等速傳動裝置中的傳動軸長度縮短到最小時的萬向節。b）凸塊式準等速萬向節。由兩個萬向節又和兩個不同形狀的凸塊組成。其中兩凸塊相當于雙聯萬向節裝置中的中間傳動軸及兩十字銷。c）三銷軸式準等速萬向節。由兩個三銷軸，主動偏心軸叉，從動偏心軸叉組成。d）球面滾輪式準等速萬向節。由銷軸、球面滾輪、萬向節軸和圓筒組成。滾輪可在槽內做軸向移動，起到伸縮花鍵作用。滾輪與槽壁接觸可傳遞轉矩。
Unity-萬向節死鎖（Gimbal Lock）問題總結
Unity API中對 Transform .eulerAngles的定義是，本身是Vector3，即三維矢量，含有x、y、z三個參數。
1.以歐拉角為單位的旋轉；
2.x、y、z角度分別表示先圍繞z軸旋轉z度，再圍繞x軸旋轉x度，最后圍繞y軸旋轉y度；
3.僅使用此變量讀取角度并將其設置為固定值。不要增加它們，因為當角度超過360度時會失敗。應使用Transform.Rotate來執行旋轉操作。
◆此處“角度超過360度時會失敗”的理解是，Unity內部使用四元數去執行旋轉，不會存儲歐拉角的累計值，歐拉角只代表了等值的旋轉變化結果，當旋轉角度X超過360度時，存儲的角度為X-360，例如，361度等同于1度，722度等同于2度。
同時，Unity API提醒我們不要單獨設置一個歐拉角的參數（例如，Eulerangles.x=10；），這將導致錯誤的旋轉，應當同時對x、y、z三個參數進行設置。
歐拉旋轉中，總是沿著初始的固定軸向在進行按z、x、y順序的旋轉。例如，指定歐拉旋轉(90,90,90)，它會先繞Z軸旋轉90度，再繞X軸旋轉90度，再繞Y軸旋轉90度，但是繞Z旋轉后，再繞X軸旋轉時，依然是繞著初始的X軸旋轉，繞Y軸旋轉時同理。
正是由于歐拉旋轉沿Z、X、Y順規執行和旋轉軸軸向的定義，導致了“萬向節死鎖”的發生。
萬向節，也叫平衡環架（Gimbal），具有樞紐的裝置，使得一物體能以單一軸旋轉。由彼此垂直的樞紐軸所組成的一組三只平衡環架，則可使架在最內的環架的物體維持旋轉軸不變。常常應用于船上的陀螺儀、羅盤、飲料杯架等。
在飛行器的航行中，進行XYZ三個方向旋轉的旋轉有專業的術語，見下圖：
沿著機身右方軸（Unity中的+X）進行旋轉，稱為 pitch ，中文叫 俯仰 。?
沿著機頭上方軸（Unity中的+Y）進行旋轉，稱為 Yaw ，中文叫 偏航 。?
沿著機頭前方軸（Unity中的+Z）進行旋轉，稱為 Roll ，中文叫 桶滾 。
當飛行器或者船體發生桶滾、俯仰和偏航時，陀螺儀中的轉子和旋轉軸具有較大的慣性，會保持原來的姿態，而其余的環則會發生旋轉，最終保證軒子和旋轉軸的平衡，如圖所示：
當飛行器和船體仰起90度時，陀螺儀狀態如下：
此時沿藍色軸轉動，則轉子和旋轉軸將無法保持平衡。
現在，
紅色連接頭：提供一個相對俯仰的自由度。
綠色連接頭：提供一個相對偏航的自由度。
藍色連接頭：提供一個相對偏航的自由度。
3個連接頭只提供了兩個自由度，桶滾的自由度丟失了，這種現象被稱為“萬向節死鎖”。
更加進一步地分析原因，歐拉角的X軸轉動造成最后的變化結果，受到到了預先執行的Z軸轉動的影響，它仍然會造成某個相對自身的軸向的變化，但是結果不唯一；同樣，歐拉角的Y軸轉動，則受到了Z軸和X軸的影響，結果更加不唯一。
由于沿XYZ軸的轉動遵循Unity中歐拉旋轉的順規和軸向定義，有些情況下會造成某個軸向自由度的丟失。
再追究其本質，從歐拉角到旋轉是一個多對一的映射（即不同的歐拉角可以表示同一個旋轉方向），而且并不是每一個旋轉變化都可以用歐拉角來表示。
利用四元數（Quaternion）來進行旋轉。
四元數本質上是一種高階復數，它的虛部包含了三個虛數單位，i、j、k，即一個四元數可以表示為x = a + bi + cj + dk。Unity中，Transform.rotation存儲四元數信息，我們可以使用一個四元數來執行一個旋轉。
舉例說，把點P(1, 0, 1)繞旋轉軸u = (0, 1, 0)旋轉90°，求旋轉后的頂點坐標。首先將P擴充到四元數，即p = (P, 0)。而q = (u*sin45°, cos45°)。求p′=qpq?1的值。最后的結果p'= ((1, 0, -1), 0)，即旋轉后的頂點位置是(1, 0, -1)。
Unity內部使用四元數表示所有旋轉。Unity API中并未對四元數進行詳細的定義，僅是提供了常見的若干四元數函數，比如Quaternion.LookRotation， Quaternion.Angle，Quaternion.Eule，Quaternion.Slerp, Quaternion.FromToRotation和Quaternion.identity等。
在Unity中，使用四元數進行旋轉，比歐拉旋轉更強大，能夠進行增量旋轉，能夠避免萬向鎖，還能進行球面差值。
使用四元數來實現一定角度的平滑旋轉的簡單示例如下：
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class rotate : MonoBehaviour
{
? ? [SerializeField]
? ? float rotateSpeed = 2f;
? ? bool isClick = false;
? ? Quaternion targetAngles;
? ? private void Start()
? ? {
? ? ? ? // Quaternion.Slerp()第二個參數需要的是四元數,所以這里需要將目標的角度轉成四元數去計算
? ? ? ? targetAngles = Quaternion.Euler(0, 90f, 0);
? ? }
? ? // Update is called once per frame
? ? void Update()
? ? {
? ? ? ? // 用 slerp 進行插值平滑的旋轉
? ? ? ? transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, targetAngles, rotateSpeed * Time.deltaTime);
? ? ? ? // 當初始角度跟目標角度小于1,將目標角度賦值給初始角度,讓旋轉角度是我們需要的角度
? ? ? ? if (Quaternion.Angle(targetAngles, transform.rotation) 1)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? transform.rotation = targetAngles;
? ? ? ? }?
? ? }
}
參考文章：
關于德國FAG萬向節軸承使用了嚴重的受損的解決方法，誰能告知一下？？？
日常維護德國FAG萬向節軸承的方法，有1.溫度升高的FAG萬向節軸承做了實驗，對軸承設備的定期檢修、運轉及外圍零件更換時被拆卸下來的FAG萬向節軸承進行檢查。2.需要依次判斷次軸承零件是否可再次使用和記錄使用情況的好于壞。3.大部份的FAG萬向節軸承損壞的原因很多，比如超出原先預估的負載、非有效的密封、過緊的配合所導致的過小軸承間隙等等。
德國和日本造車有多少年歷史了?
1766年英國發明家瓦特（1736--1819）改進了蒸汽機，拉開了第一次工業革命的序幕。1769年法國陸軍工程師古諾（1725--1804）制造出第一輛蒸汽機驅動的汽車。由于試車時轉向系統失靈，撞到般圣奴兵工廠的墻壁上粉身碎骨，這是世界上第一起機動車事故。1771年古諾改進了蒸汽汽車，時速可達9.5千米，牽引4-5噸的貨物。1794年英國人斯垂特首次提出把燃料和空氣混合制成混合氣體以供燃燒的構想。1796年意大利科學家沃爾茲發明了世界上第一臺蓄電池，這項發明為汽車的誕生和發展帶來了歷史性的轉折。1801年法國人勒本提出煤氣機原理。1803年法國工程師特利維柯（1771-1833）采用新型高壓蒸汽機，可乘坐8人，在行駛中平均時速13km，從此，用蒸汽機驅動的汽車開始在實際中應用。1827年英國嘉內公爵（1793--1873）制造的蒸汽汽車成為世界上第一輛正式運營的蒸汽公共汽車。可載客18人，平均時速19km。1838年英國發明家亨納特發明了世界第一臺內燃機點火裝置，該項發明被世人稱之為“世界汽車發展史上的一場革命”。1842年美國人古德發明了硬橡膠輪胎，該輪胎是實心的，行駛中顛簸很厲害。1858年法國工程師洛納因發明了世界上第一只用陶瓷絕緣制成的電點火火花塞。1859年法國著名物理學家發明了鉛酸蓄電池，為汽車的用電創造了條件，被稱之為“意義深遠的發明”。1860年法國電器工程師萊諾制成了第一部用電火花點燃煤氣的煤氣機。1862年法國電器工程師萊諾研制出二沖程內燃機。其他人開始研究四沖程發動機。1867年德國工程師奧托（1832--1891）研制成功世界上第一臺往復活塞式四沖程煤氣發動機。1876年奧托制成了單缸臥式、壓縮比為2.5的3千瓦煤氣機。1886年①1月29日，德國曼海姆專利局批準卡爾·；本茨為其在1885年研制成功的三輪汽車申請的專利，這一天被大多數人稱為現代汽車誕生日。②德國人哥德利普·；戴姆勒制成世界上第一輛四輪汽車。③奧托宣布放棄自己所獲得的四沖程發動機專利，任何人都可根據需要隨意制作。1887年①卡爾·；本茨將他的第一輛汽車賣給了法國人埃米爾·；羅杰斯，這是世界上第一輛現代汽車的銷售。②卡爾·；本茨成立了世界上第一家汽車制造公司－－奔馳汽車公司。1888年①法國標致公司成立②英國人鄧祿普發明充氣輪胎。1889年①戴姆勒在他的汽車上采用裝有滑動小齒輪的4速齒輪傳動裝置。②6月9日，戴姆勒的V型發動機在德國獲得專利，后來卡爾·；奔馳在自己的汽車上采用了這種類型的發動機，并付給戴姆勒3.7萬馬克專利費。③法國人標致研制成功齒輪變速器和差速裝置。1890年①戴姆勒成立公司。②美國人奧茲成立汽油發動機生產廠。1891年①美國芝加哥研制出第一輛電動汽車。②法國人潘赫德和萊瓦索爾采用發動機前置、后輪驅動的結構型式，并設計了專用底盤。這一結構奠定了汽車傳動的基本型式，在相當長的時間內被全世界廣泛仿效。1892年美國人杜里埃發明喉管型噴霧化油器。1893年①德國人狄塞爾在其論文《轉動式熱機原理和結構》中，首次論述了柴油發動機原理。②法國巴黎開始實行車輛登記、使用車牌并發放駕駛證。③杜里埃研制出美國歷史上的第一輛汽油發動機汽車。1894年①狄塞爾展出他的第一臺商品型柴油發動機。②法國人米其林兄弟發明充氣式橡膠輪胎。③奔馳公司生產了135輛維多利亞牌汽車，并采用了米其林發明的可拆卸式充氣輪胎。1895年①世界上第一本汽車雜志《無馬時代》在美國出版發行。②法國人萊瓦索爾研制出用手操縱的齒輪變速傳動裝置。③美國首次舉行汽車比賽，獲得冠軍者用9小時跑完50英里（80.45千米）的路程。1896年①亨利·；福特研制成功2缸4輪汽車。②美國出版物中首次使用“汽車”（Automobile）單詞。③美國人將油燈用于汽車照明。④英國人首次使用石棉制動片。⑤德國首次使用汽車計程表。⑥倫敦首次舉辦國際汽車博覽會，展出了小轎車、客貨兩用車和電動汽車。⑦標致公司成立。⑧德國人杜茨成為經營出租汽車的鼻祖。⑨日本進口首輛汽車。1897年①奧茲在美國密執安州的蘭辛市創辦了“奧茲汽車廠”。②美國舉辦首次汽車刊物展覽（5月13日）。③英國蘭切斯特牌汽車采用了高壓潤滑系統，發明人由此而獲得專利。④美國首次實行汽車保險，魯密斯對其生產的單缸汽車按0.75％的費率進行了財產保險。⑤英國成立了世界上最早的汽車協會—— 皇家汽車俱樂部，即現在的R.A.C前身。⑥狄塞爾制成壓縮點火式1.1千瓦柴油發動機，熱效率高達26％。令世界為之震驚。⑦英國人喬治·；史密斯成為第一個酒后開車被判有罪的人。1898年①美國人富蘭克林研制出頂置氣門4缸風冷式發動機。②第一輛公共汽車問世。③轉子發動機問世。④法國人雷諾將萬向節首先用于汽車傳動，并發明傘齒輪式主減速器傳動裝置，取代了鏈條傳動。⑤雷諾公司成立。⑥英國人制成柴油發動機汽車。1899年①第一輛菲亞特汽車問世。②帶有整體水箱的的蜂窩式散熱器、分檔變速器和腳踏式加速器首先由戴姆勒應用。③紐約成立全美第一家汽車修理廠。④德國人西韋爾成為第一位死于車禍的汽車司機。1900年①美國奧茲牌汽車投產。②威廉·；麥金萊（1897－1901年間任美國第25屆總統）成為第一個乘坐汽車的美國總統。③德國制造出第一輛裝甲車。④全金屬車身問世。⑤德國人保時捷研制出帶曲面擋風板的汽車。⑥奔馳公司以鋼材代替木材制作車架。⑦傾斜式圓形方向盤首次在德國使用。⑧紐約頒發第一份汽車駕駛執照，稱“工程師證書”。1901年①位于底特律的奧茲汽車廠發生火災，恢復生產后采用由各分散車間轉包零件加工和裝配的生產組織方式。后來這些車間相繼獨立，使底特律發展成為了汽車城。②紐約開始發放汽車牌照（帶號碼的鋁制圓盤）。③德國波許公司發明高壓磁電機點火裝置。④奧茲莫比爾汽車首先使用轉速表。⑤低壓磁電機點火系統被戴姆勒公司采用。⑥中國進口第一輛汽車。1902年①卡迪拉克汽車公司成立。②盤式制動器專利被英國人獲得。③鼓式制動器專利由法國人雷諾獲得。④后橋獨立式懸架被法國人裝于賽車。⑤摩擦式減震器在英國使用。⑥用兩個前輪的轉動代替軸的轉動的艾利奧特轉向原理開始應用。⑦美國汽車協會在芝加哥成立。1903年①福特汽車公司成立。②法國研制出第一臺V型發動機。③倫敦出現出租汽車。④美國古德伊爾輪胎公司獲無內胎輪胎專利。⑤英國生產全鋼車身的轎車。⑥“交通安全之父”伊諾出版《駕車的規則》一書。⑦美國波士頓警察最先購買汽車執行警務。1904年①氣壓制動系統開始采用。②卡迪拉克汽車裝用防盜點火系統。③美國研制出防刺漏式輪胎。④英國希思發明液壓制動系統。1905年①法國研制出封閉式驅動橋。②法國研制出輪胎壓力計。③美國汽車工程師協會（SAE）成立。1906年①帶彈簧的保險杠問世。②前輪制動器在德國問世。③別克公司將蓄電池作為轎車的標準配備。④法國勒芒舉辦首次汽車大獎賽。⑤扭力桿式減震器問世。1907年①勞斯萊斯公司開始生產“幻影”牌旅行車。②美國汽車制造商協會公布汽車功率計算公式，該公式后來被一些國家作為汽車征稅的依據。③法國采用乙炔車燈。④日本制造出第一輛汽油發動機汽車。1908年①卡迪拉克公司因生產可互換零件的汽車而獲得英國皇家汽車俱樂部頒發的杜瓦獎。②福特“T”型車問世，福特流水式生產線建成，開始了嶄新的汽車生產方式。③杜蘭特創辦通用汽車公司。④輪胎刻紋機在美國問世。⑤電喇叭被美國人在汽車上應用。1909年①美國印第納州建成第一條高速賽車道，這是印地賽車的起源。②卡迪拉克公司并于通用。1910年美國出現消防車。1911年①美國底特律市的公路上首次標出中心線。②美國舉行500英里汽車賽，獲勝者的汽車上首次安裝了后視鏡。③德車卡門提出流線型概念。④法國人標致設計出4輪制動器。⑤電燈被美國人用于汽車照明。⑥汽車股票在紐約上市。1912年①自動起動器在卡迪拉克汽車上被首次裝用。②雙凸輪頂置式發動機在瑞士問世。③別克V12型發動機采用了鋁制活塞。④輪胎材料中加炭黑可以提高耐磨性的實驗獲得成功。1913年①四門橋車問世。②曲面風擋玻璃問世。③汽車前大燈被置于擋泥板上。④汽車銷售首次采用分期付款。⑤第一個加油站建成。1914年①全鋼車身的道奇牌客車問世。②底特律出現第一個管理交通的停止信號燈。③云母質絕緣體的火花塞在英國問世。④英國生產雙層客車。1915年①可拆卸式輪輞代替了嵌入式輪輞。②箱型車身的“T”型車問世。1916年①傾斜式擋風玻璃流行，手動刮水器被裝于汽車。②美國人開始使用停車燈。③英國最后一批“皮爾遜－考克斯”牌蒸汽汽車停產。1917年林肯汽車公司成立。1918年①美國登記客車數超過500萬輛。②美國人麥克姆·；羅西德制成四輪液壓制動器并獲專利。③雪佛蘭與通用公司合并。④英籍德國人阿克曼申請平行連桿式轉向機構專利，后來法國人瓊特將其改為梯形連桿式。1919年①福特公司客車產量達75萬輛，超過美國客車產量的1/3。②高效制動器裝車使用。1920年①日本成立東洋汽車工業公司。②美國修筑了全長為191千米的高速公路。③雪鐵龍和藍旗公司開始采用鋼板沖壓盤式車輪。④通用公司在車內安裝頂燈。⑤林肯牌汽車問世。1921年①林肯汽車將轉向信號裝置列為標準配備。②福特汽車產量占美國總產量的55.45%。③鍍鎳技術被應用于散熱器和車燈。④四乙基鉛在汽油中具有抗爆作用被發現。⑤底特律設計出同步交通信號燈和高出地面的安全平臺。⑥第一家汽車飯店開張。⑦可調式汽車座椅問世。1922年①空氣濾清器、油量指示器被應用于汽車。②藍旗汽車采用了V6型發動機和四輪獨立懸掛裝置。③橡膠懸掛裝置在美國問世。④專門研究交通工程、車輛管理等問題的“伊諾交通基金會”成立。1923年①戴姆勒公司發明自動噴漆裝置。②奔馳公司生產出第一輛柴油載貨車。③福特公司年產汽車200萬輛。④菲亞特公司推出調式方向盤。⑤法國勒芒首次舉行24小時汽車車賽。1924年①杜邦公司推出新型快干漆。②美國每7人擁有一輛汽車。③富蘭克林研制出離合器中的減震裝置。④莫來石瓷質絕緣體的火花塞在美國問世。⑤波許公司開始生產電動刮水器。⑥第一條收費公路在意大利通車。⑦雙絲式前大燈問世。1925年①奧茲莫比爾5座汽車問世。②本年度供給用戶的汽車附屬裝置有：千斤頂、停車信號燈、水箱鎖蓋、行李架、反光鏡、煙灰盒、點煙器和溫度計等。③克萊斯勒公司成立。1926年①奔馳與戴姆勒公司合并，開始生產梅謝苔絲——奔馳牌汽車。②美國研制出汽油辛烷值測定表，使汽油的抗爆性有了衡量標準。③驅動橋高度降低及雙曲線齒輪的采用使汽車重心得以降低。④通用公司將汽車大燈變光開關由方向盤移到了地板上，改用腳操縱。⑤通用公司成立車身外形畫室。⑥卡迪拉克公司使用防碎玻璃。1927年①真空自動增壓器問世。②通過采用在鋼制部件中充填毛織物和射流消聲的方法使汽車得以消音。③第27屆國際汽車博覽會展出的汽車表明了轎車發展的趨勢：空氣濾清器、汽油濾清器、機油濾清器、曲軸箱換氣裝置和后視鏡被紛紛采用。④“T”型車停產，累計生產15007033輛，它為美國汽車的普及做出了杰出的貢獻。⑤液力制動器問世。1928年①福特“A”型車取代了風靡全球的“T”型車。②通用公司推出帶有各種豪華飾物的雪佛蘭6缸發動機汽車，得到用戶好評。③同步變速器用于卡迪拉克汽車。④“寶馬”牌汽車問世。1929年①亨利·；福特汽車博物館對外開放。②汽車尾燈開始安裝。③美國將收音機作為汽車的選用品。④“汽車之父”卡爾·；奔馳去世。1930年①超低壓輪胎問世，提高了汽車在松軟路面行駛的性能。②鍍錫活塞問世。③戴
