Un giunto angolare è un termine generico per un’ampia classificazione dei metodi di connessione in cui un pezzo entra nel giunto in una direzione specifica e un altro pezzo esce in una direzione diversa. Esistono due classificazioni di giunti angolari, fissi e regolabili. Un giunto fisso non si sposta dalla sua posizione iniziale, mentre un giunto ad angolo regolabile ha un certo grado di movimento. I giunti fissi sono comuni in luoghi non mobili come l’interno di un muro o una cornice, mentre i giunti regolabili sono spesso in macchinari come motori o strumenti industriali.
I giunti angolari sono praticamente ovunque ci siano persone. Che si tratti di due bastoncini legati insieme per creare una tenda o l’interno di un’auto telecomandata, le persone usano giunti angolari in molte cose. In una struttura fissa, il giunto viene generalmente utilizzato per modificare la direzione della pressione applicata all’oggetto. Quando viene utilizzato in una macchina, il giunto consente tipicamente all’energia di muoversi in un percorso non lineare.
I giunti fissi consentono a due elementi di connettersi l’uno all’altro senza sacrificare la forza. Ciò consente alla posizione dell’articolazione di alterare le forze esercitate su di essa cambiando la sua direzione o creando stabilità laterale. Ad esempio, gli angoli di una casa sono realizzati con giunti fissi. Questi giunti assorbono la forza esercitata sulle pareti dai piani superiori e la dirigono verso il basso nel terreno. Se le pareti fossero semplicemente costituite da muri autoportanti e non giuntati, l’edificio crollerebbe sotto il suo stesso peso.
I giunti regolabili sono generalmente molto più complicati dei giunti fissi. Poiché un giunto ad angolo fisso deve semplicemente non rompersi, di solito sono abbastanza semplici. D’altra parte, un’articolazione ad angolo regolabile deve flettersi, ruotare e trasferire energia senza sacrificare la forza. Di conseguenza, la maggior parte dei giunti regolabili sono realizzati interamente in metallo. Le due forme più comuni di giunto ad angolo regolabile sono i giunti universali (giunti a U) e i giunti omocinetici (CV).
Il giunto AU è realizzato con due cerniere che consentono al giunto di muoversi liberamente con qualsiasi angolo maggiore di 90 gradi. Ogni albero collegato al giunto ha una forcella a forma di Y all’estremità. Una forchetta è ruotata di 90 gradi rispetto all’altra in modo che formino una forma più con le estremità della forcella. Tra queste forcelle c’è un semplice connettore che si attacca liberamente alla punta di ciascuna estremità, creando due cerniere oscillanti. Il design a due cerniere consente a entrambi gli alberi di ruotare contemporaneamente, ma con un angolo indipendente dall’altro.
Un giunto ad angolo CV è un giunto sferico modificato ed è tipicamente utilizzato quando il giunto ha bisogno di trasferire energia ad un angolo che non cambia mai. L’estremità a sfera su un albero si inserisce nella presa sull’estremità dell’altro. Le scanalature sulla sfera e l’interno della presa contengono una serie di cuscinetti a sfera che consentono alla sfera di ruotare e trasferire energia. Questi giunti hanno un potenziale di trasferimento di energia molto elevato, ma richiedono più manutenzione rispetto ad altri giunti regolabili.