Un giunto universale, o giunto a U, è uno dei tanti nomi dati a un tipo di giunto cardanico che collega due aste e consente loro di piegarsi praticamente in qualsiasi direzione durante la rotazione. Altri nomi per il design includono giunto cardanico, che è il termine comune in Europa; l’ormai arcaico giunto di Hooke; e il giunto Hardy-Spicer, dal nome di una coppia di inventori che hanno sviluppato una variante del design tradizionale. Un giunto cardanico viene in genere utilizzato in situazioni in cui gli alberi lunghi ruotano sul posto e trasmettono potenza, come la trasmissione di un’automobile.
L’idea di un giunto che sfrutta il modo in cui funzionano i gimbal è in circolazione sin dalle epoche classiche dell’antica Grecia e di Roma. La sua applicazione nel trasferimento del moto, così come viene utilizzata nei veicoli moderni, non fu concepita fino alla metà del XVI secolo dallo scienziato italiano Gerolamo Cardano, per il quale il giunto è ancora chiamato in Europa. Altri successivamente hanno perfezionato il design e nel 16° secolo diverse varianti sono state brevettate e rimangono familiari nel 19° secolo.
L’articolazione di un giunto cardanico può essere modellata utilizzando il pollice e l’indice di ciascuna mano. Per prima cosa, crea una lettera U con ciascun pollice e indice e uniscili, ma senza toccarli, in modo perpendicolare, con un set rivolto in verticale e l’altro in orizzontale. Quindi, come se una palla immaginaria fosse trattenuta nei quattro punti distinti, è possibile emulare l’ampia gamma di movimento di cui è capace un giunto cardanico, muovendo le mani da un lato all’altro e dall’alto verso il basso.
Nei giunti a U reali, la forma a U all’estremità di ogni asta viene creata biforcando l’estremità di ogni pezzo di metallo, come un tridente a cui manca il dente centrale. Questi pezzi si collegano a un disco che ha borchie rotonde che escono in quattro punti uguali lungo la sua circonferenza. Le borchie si collegano alle estremità di ciascuna U e diventano i punti di articolazione per l’articolazione.
Sebbene altamente versatili ed efficaci in un’ampia varietà di applicazioni, i giunti cardanici soffrono di una propensione a consumarsi rapidamente. Ciò è dovuto al fatto che sono in uso costante ogni volta che un veicolo è in funzione. Un giunto a U correttamente funzionante dovrebbe avere solo una quantità minima di movimento eccessivo o gioco. In un passeggero o in un veicolo commerciale, il gioco eccessivo è spesso segnalato da un forte rumore metallico quando si innesta la marcia e da vibrazioni evidenti a basse velocità.
Il guasto del giunto a U renderà un veicolo inutilizzabile, quindi qualsiasi suono insolito proveniente da sotto la cabina dovrebbe essere controllato da un meccanico il prima possibile. Una sostituzione dell’articolazione universale non è in genere una riparazione estremamente costosa, poiché le trasmissioni dei veicoli sono facilmente accessibili e le parti di ricambio sono ragionevolmente economiche. In effetti, è considerata una riparazione fai-da-te per il meccanico amatoriale moderato a casa, con istruzioni disponibili su Internet e nelle guide.