Un joint d’angle est un terme générique pour une large classification des méthodes de connexion où une pièce pénètre dans le joint dans une direction spécifique et une autre pièce sort dans une direction différente. Il existe deux classifications de joints d’angle, fixes et réglables. Un joint fixe ne bouge pas de sa position initiale, tandis qu’un joint à angle réglable a un certain degré de mouvement. Les joints fixes sont courants dans les endroits immobiles comme l’intérieur d’un mur ou d’un cadre photo, tandis que les joints réglables se trouvent souvent dans des machines comme des moteurs ou des outils industriels.
Les joints d’angle sont à peu près partout où il y a des gens. Qu’il s’agisse de deux bâtons attachés ensemble pour faire une tente ou de l’intérieur d’une voiture télécommandée, les gens utilisent des joints d’angle dans de nombreuses choses. Dans une structure fixe, le joint est généralement utilisé pour changer la direction de la pression appliquée à l’objet. Lorsqu’il est utilisé dans une machine, le joint permet généralement à l’énergie de se déplacer dans un chemin non linéaire.
Les joints fixes permettent à deux éléments de se connecter l’un à l’autre sans sacrifier la résistance. Cela permet à l’emplacement de l’articulation de modifier les forces qui lui sont imposées en changeant sa direction ou en créant une stabilité latérale. Par exemple, les coins d’une maison sont faits avec des joints fixes. Ces joints absorbent la force exercée sur les murs depuis les étages supérieurs et la dirigent vers le bas dans le sol. Si les murs étaient simplement constitués de murs autoportants et non jointifs, le bâtiment s’effondrerait sous son propre poids.
Les joints réglables sont généralement beaucoup plus compliqués que les joints fixes. Puisqu’un joint à angle fixe doit simplement ne pas se casser, ils sont généralement assez simples. D’un autre côté, une articulation à angle réglable doit fléchir, tourner et transférer de l’énergie sans sacrifier la force. En conséquence, la plupart des joints réglables sont entièrement en métal. Les deux formes les plus courantes de joint à angle réglable sont les joints universels (joints en U) et les joints homocinétiques (CV).
Le joint AU est composé de deux charnières qui permettent au joint de se déplacer librement à n’importe quel angle supérieur à 90 degrés. Chaque arbre connecté au joint a une fourche en forme de Y à l’extrémité. Une fourche est tournée à 90 degrés par rapport à l’autre, de sorte qu’elles forment une forme plus avec les extrémités de la fourche. Entre ces fourches se trouve un simple connecteur qui se fixe librement à l’extrémité de chaque extrémité, créant deux charnières pivotantes. La conception à deux charnières permet aux deux arbres de tourner simultanément, mais à un angle indépendant de l’autre.
Un joint à angle CV est une rotule modifiée et est généralement utilisé lorsque le joint doit transférer de l’énergie à un angle qui ne change jamais. La rotule sur un arbre s’insère dans la douille à l’extrémité de l’autre. Des rainures sur la bille et à l’intérieur de la douille contiennent un ensemble de roulements à billes qui permettent à la bille de tourner et de transférer de l’énergie. Ces articulations ont un potentiel de transfert d’énergie très élevé, mais nécessitent plus d’entretien que les autres articulations réglables.