Universal Joint Coupling (หรือที่เรียกว่า Cardan Joint, Hooke's Joint หรือ U-Joint) เป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบขับเคลื่อนแบบกลไก หน้าที่หลักของมันคือการเชื่อมต่อเพลาสองตัวที่มีแกนไม่เรียงกันและส่งแรงบิดและการเคลื่อนที่แบบหมุนระหว่างเพลาเหล่านั้น หลักการทำงานของมันขึ้นอยู่กับกลไกการเชื่อมโยงทรงกลม ทำให้เพลาที่เชื่อมต่อสร้างมุมรวม (โดยทั่วไปสูงถึง 15°-20°) ภายในระนาบ และชดเชยแนวแกน รัศมี และเชิงมุมเล็กน้อย
การมีเพศสัมพันธ์แบบข้อต่อสากลเดี่ยวทั่วไปส่วนใหญ่ประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:
แอก (แอกขับเคลื่อนและแอกขับเคลื่อน): ปลายตะเกียบรูปตัวยูหรือแอกที่ติดอยู่กับเพลา
Cross Shaft/Spider (Cruciform): ส่วนประกอบหลักประกอบด้วยบันทึกรองแหนบสี่อันที่จัดเรียงเป็นรูปกากบาท
แบริ่งลูกกลิ้งเข็ม / แบริ่งธรรมดา: ติดตั้งระหว่างวารสารเพลาขวางและรูแอกเพื่อลดแรงเสียดทานและการสึกหรอ
ฝาครอบตลับลูกปืน / แหวนล็อค (วงแหวน): ใช้เพื่อยึดและปิดผนึกตลับลูกปืน ป้องกันการถอดแยกชิ้นส่วน
เพื่อเอาชนะความผันผวนของความเร็วโดยธรรมชาติของข้อต่อเดี่ยว การปฏิบัติงานด้านวิศวกรรมมักใช้การจัดเรียง "ข้อต่อสากลคู่" ตามลำดับ การตั้งค่านี้ต้องเป็นไปตามกฎการติดตั้งที่ว่า "เพลาอินพุตและเพลาเอาท์พุตสัมพันธ์กับเพลากลางเท่ากัน และแอกที่ปลายทั้งสองของเพลากลางอยู่ในระนาบเดียวกัน" เพื่อให้เกิดการส่งผ่านด้วยความเร็วคงที่
ชดเชยความเยื้องศูนย์เชิงมุมขนาดใหญ่:
ข้อได้เปรียบที่โดดเด่นที่สุด ข้อต่อเดี่ยวสามารถรองรับมุมการทำงานที่ค่อนข้างใหญ่ได้ (โดยทั่วไปคือ 15°-25° สูงสุดถึง 35° ด้วยการออกแบบพิเศษ) ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่อเพลาที่มีข้อผิดพลาดในการติดตั้งที่สำคัญหรืออาจมีการเคลื่อนไหวสัมพันธ์กันระหว่างการทำงาน
การออกแบบที่กะทัดรัดพร้อมความสามารถในการรับน้ำหนักสูง:
โครงสร้างค่อนข้างเรียบง่ายแต่แข็งแกร่ง มักหล่อจากเหล็กโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง สามารถส่งแรงบิดได้สูงมาก เหมาะสำหรับเครื่องจักรที่ใช้งานหนัก (เช่น โรงรีด เรือ อุปกรณ์ทำเหมือง)
ประสิทธิภาพการส่งผ่านสูง:
ด้วยแบริ่งลูกกลิ้งเข็ม การสูญเสียแรงเสียดทานน้อยที่สุด ทำให้ได้อัตราประสิทธิภาพ 98%-99.9%
ความน่าเชื่อถือสูงและการบำรุงรักษาค่อนข้างง่าย:
แข็งแรงทนทานมีอายุการใช้งานยาวนานเมื่อหล่อลื่นอย่างเหมาะสม ความล้มเหลวมักปรากฏให้เห็นจากการสึกหรอบนเพลาขวางหรือแบริ่ง ซึ่งค่อนข้างจะเปลี่ยนได้ง่าย
เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง:
สามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยฝุ่น ชื้น หรือสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง เมื่อติดตั้งฝาครอบป้องกันหรือซีล
ฟิลด์แอปพลิเคชันหลัก:
อุตสาหกรรมยานยนต์: ระบบเพลาขับ เชื่อมต่อระบบส่งกำลังกับเพลาขับ
เครื่องจักรทางโลหการ: กลไกขับเคลื่อนสำหรับโรงรีด เครื่องยืดผม
เครื่องจักรในงานก่อสร้าง: สถานที่ที่ต้องการการส่งกำลังมุมสูงในรถเครน รถขุด รถปั๊มคอนกรีต ฯลฯ
เครื่องจักรกระดาษ อุตสาหกรรมทางทะเล เครื่องจักรเหมืองแร่สำหรับงานหนัก: อุปกรณ์ที่ส่งแรงบิดสูงและเกี่ยวข้องกับการเยื้องศูนย์ของเพลา