Universal

Universalジョイントは、機構の中で使用する自由度3のキネマティックペアです。Hookeジョイントとも呼ばれる場合もありますが、機能は同じです。これら2つのジョイント間の違いは、ジョイントの定義方法のみです。Universalジョイントは、プロペラシャフト、ドライブシャフト、ステアリングコラムなどの用途に2つの回転機能を提供します。

1. 現時点でJointsパネルが表示されていない場合は、目的のジョイントをProjectブラウザまたはモデリングウィンドウでクリックして選択します。
   Jointsパネルが自動的に表示されます。
2. ConnectivityタブでBody 1をクリックしてモデリングウィンドウからボディを選択するか、Body 1をダブルクリックしてモデルツリーを開きます（ここから目的のボディを選択できます）。
   注: 選択したジョイントがペアエンティティの場合は、まずパネルでLeftタブとRightタブを区別したうえでプロパティを編集します。ペアジョイントを定義する場合は、BodyやOriginなどにペアエンティティを使用します。
3. 同様に、Body 2をクリックして、モデリングウィンドウから目的のボディを選択します（またはモデルツリーを使用します）。
4. Pointコレクター（Originの下）をクリックしてモデリングウィンドウからポイントを選択するか、Pointコレクターをダブルクリックしてモデルツリーを開きます（ここから目的のポイントを選択できます）。
5. Orient usingドロップダウンメニューからShaftまたはCrosspin（または両方の組み合わせ）を選択することで、ジョイントのシャフトの方向を定義します。
6. 対応するドロップダウンメニューとコレクターを使用して、シャフトまたはクロスピンの方向を指定します。
   • Point – ジョイントで結合するシャフト / ボディで目的とするアライメント軸上にあるポイントを選択します。
   • Vector - ベクトルの場合は、目的の軸（x、y、またはz）をモデリングウィンドウでクリックするかモデルツリーから参照することによって、グローバル軸を使用できます。
7. ジョイントの摩擦特性を指定します。
   1. Friction Propertiesタブで、Use Frictionチェックボックスをアクティブにします。
      Friction Propertiesタブが表示されます。
   2. 摩擦係数、効果のオプション、および形状パラメータを指定します。
      • Stiction Transition Velocityによって、摩擦状態が静摩擦から動摩擦に遷移するときの速度が決まります。
      • Torque Preload： ジョイントの初期荷重トルクを指定します（*初期荷重効果がアクティブな場合に指定）。
      • Friction Arm： 回転ジョイントまたはユニバーサルジョイントに軸力が作用する有効な半径を指定します。
      • Pin Radius： 回転ジョイント、円筒ジョイント、またはユニバーサルジョイントのピン半径を指定します。
      • Bending Arm： ジョイントに対する反力の曲げモーメントを計算するための有効なジョイント長さを指定します。
      • Rot.Constraint： ジョイントの摩擦が作用する回転拘束を指定します。
   3. LuGre Parametersタブをクリックして、目的の各値を入力します。
      MotionSolveでは、摩擦に対してLuGre（Lundt-Grenoble）モデルを使用します。詳細については、MotionSolveのForce_JointFrictionモデルステートメントをご参照ください。

      • Bristle stiffness： LuGreモデルのブリッスル剛性を指定します。これにより、摩擦要素の微小変形に抵抗する剛性がモデル化されます。
      • Damping Coefficient： 事前に設定された変位（またはスティクション）状態の減衰係数を定義します。これにより、変位前の状態で剛毛の振動が減衰します。
      • Viscous Coefficient： 相対滑りが実際に始まるときに発生する粘性減衰力の係数を指定します。この係数により、滑り速度の増加に伴って摩擦力が強くなります。