Un giunto universale è un giunto rotante specializzato utilizzato per consentire a un albero diviso rotante di flettersi lungo il proprio asse in qualsiasi direzione. In altre parole, l’accoppiatore universale consentirebbe all’albero motore di un’imbarcazione che esce da un riduttore in posizione fissa di guidare un’elica orientata a 22° dall’orizzontale. Questa flessibilità si ottiene costruendo il giunto con due gioghi a forma di U uniti da un mozzo a forma di croce. Un giogo è fissato all’estremità di ciascuna porzione dell’albero diviso e unito al mozzo trasversale, con le sezioni a U orientate a 90° l’una rispetto all’altra. Questa disposizione consente all’albero primario orizzontale di azionare l’albero inclinato senza eccessivo attrito o perdita di velocità o potenziale di uscita dell’azionamento.
Molte applicazioni meccaniche richiedono un’uscita di azionamento inclinata da una sorgente di azionamento orientata orizzontalmente. Ciò pone un problema quando si utilizzano alberi di trasmissione rigidi, un problema più comunemente risolto utilizzando un giunto universale. Conosciuto anche come giunto universale, giunto cardanico o giunto a U, questo giunto consente a un albero di trasmissione in due pezzi, pieno o cavo, di “piegarsi” in qualsiasi direzione e con un’ampia gamma di valori di deflessione senza perdere la trasmissione originale potenziale.
L’accoppiatore universale è in realtà relativamente semplice. Ciascun giunto è costituito da due gioghi a forma di U, uno ciascuno per le estremità delle due metà dell’albero. Per unire le due metà dell’albero, i due gioghi vengono accostati, orientati a 90° l’uno rispetto all’altro e uniti da un mozzo a croce. Il mozzo trasversale assume tipicamente la forma di un disco o di una sfera con due alberi rotondi che lo attraversano ad angolo retto formando una forma a croce. Le “orecchie” piatte di ciascun giogo U hanno dei fori attraverso i quali sono posizionati gli alberi del mozzo trasversale. Ciò consente agli alberi primario e secondario di incernierare sul mozzo trasversale e ruotare in modo fluido anche se orientati con angolazioni diverse.
Questi accoppiatori offrono prestazioni eccellenti oltre alla versatilità di orientamento dell’azionamento che consentono. L’accoppiatore universale non ha alcun effetto negativo sulla velocità di azionamento, non genera alcun attrito significativo ed è robusto e in grado di trasferire grandi carichi di coppia. L’accoppiatore universale è ampiamente utilizzato nelle applicazioni industriali, marine e automobilistiche e può anche essere trovato nei set di utensili per prese. Utilizzati con l’impugnatura del cricchetto a bussola, consentono di utilizzare gli strumenti in spazi ristretti in cui sono richiesti input di coppia deviati.