Univerzálna brzda kolesa, teda univerzálne kĺby, slúži na realizáciu prenosu výkonu stroja s variabilným uhlom, pričom v prípade potreby zmeny polohy smeru hnacieho hriadeľa ide o komponenty „kĺbu“ univerzálneho prevodového zariadenia automobilového pohonu. Kombinácia univerzálnej brzdy kolesa a hnacieho hriadeľa, známa ako prevodové zariadenie s univerzálnym kĺbom. Prevodové zariadenie univerzálnej brzdy kolesa sa vo všeobecnosti skladá z univerzálnych kĺbov a hnacích hriadeľov a niekedy aj z medziľahlej podpery, ktorá sa používa hlavne v niektorých z nasledujúcich polôh: 1 – univerzálne kĺby; 2 – hnacie hriadele; 3 – predný hnací hriadeľ; 4 – medziľahlá podpera. Pri uložení univerzálneho kĺbu je rotácia jednej súčasti (výstupného hriadeľa) okolo vlastného hriadeľa poháňaná rotáciou univerzálneho kĺbu inej súčasti (vstupného hriadeľa) okolo jej hriadeľa.
Univerzálne brzdenie kolesa v smere krútenia, či už je prítomná zjavná elasticita, možno rozdeliť na tuhé univerzálne kĺby a pružné univerzálne kĺby. Tuhé univerzálne kĺby možno rozdeliť na nerovnakorýchlostné univerzálne kĺby (bežne používané pre typ s priečnym hriadeľom), kvázi-rovnakorýchlostné univerzálne kĺby (ako napríklad duplexné univerzálne kĺby) a rovnorýchlostné univerzálne kĺby (ako napríklad guľôčkové univerzálne kĺby). Univerzálne kĺby, v ktorých je uhol medzi dvoma hriadeľmi spojenými univerzálnou brzdou väčší ako nula a výstupný a vstupný hriadeľ prenášajú pohyb s premenlivým okamžitým pomerom uhlových rýchlostí, ale priemerné uhlové rýchlosti sú rovnaké.
Tuhé univerzálne kĺby s priečnym osovým usporiadaním sa skladajú z vidlice univerzálneho kĺbu, priečneho hriadeľa, ihlového ložiska, olejového tesnenia, súpravy jednoduchých prvkov, krytu ložiska a ďalších komponentov. Princíp činnosti je nasledovný: jedna z rotujúcich vidlíc poháňa druhú vidlicu, ktorá sa otáča cez priečny hriadeľ, a zároveň sa môže otáčať okolo stredu priečneho hriadeľa v ľubovoľnom smere. Počas procesu otáčania sa ihlové valčeky v ihlových ložiskách môžu otáčať, aby sa znížilo trenie. Hriadeľ pripojený k vstupnému zdroju energie sa nazýva vstupný hriadeľ (tiež nazývaný aktívny hriadeľ) a hriadeľ vychádzajúci z univerzálneho kĺbu sa nazýva výstupný hriadeľ (tiež nazývaný poháňaný hriadeľ). Univerzálna brzda pracuje za podmienok, keď je medzi vstupným a výstupným hriadeľom uhol, kde sú uhlové rýchlosti oboch hriadeľov nerovnaké, čo môže spôsobiť torzné vibrácie výstupného hriadeľa a k nemu pripojených komponentov prevodovky a ovplyvniť životnosť týchto komponentov. Ide o univerzálnu brzdu, ktorá prenáša pohyb s rovnakými okamžitými uhlovými rýchlosťami v navrhovanom uhle a s približne rovnakými okamžitými uhlovými rýchlosťami v iných uhloch. Delí sa na:
(a) Dvojité kvázi rovnobežné univerzálne kĺby. Ide o univerzálny kĺb, v ktorom je dĺžka hnacieho hriadeľa v rovnobežnom pohone univerzálneho kĺbu skrátená na minimum.
b) Kvázi izochrónne univerzálne kĺby s hrbolčekom. S dvoma univerzálnymi kĺbmi a dvoma rôznymi tvarmi hrbolčeka. Dva hrbolčeky sú ekvivalentom medziľahlého hnacieho hriadeľa a dvoch priečnych čapov v zariadení dvojitého univerzálneho kĺbu.
(c) Trojčapové kváziizochrónne univerzálne kĺby. Skladajú sa z dvoch trojčapových hriadeľov, aktívnej excentrickej hriadeľovej vidlice a poháňanej excentrickej hriadeľovej vidlice.
(d) Kváziizokinetický univerzálny kĺb s guľovým valčekom. Skladá sa z čapového hriadeľa, guľového valčeka, hriadeľa univerzálneho kĺbu a valca. Valček sa môže axiálne pohybovať v drážke a hrať úlohu rozperného drážkovania. Kontakt valčeka a steny drážky môže prenášať krútiaci moment. Univerzálne kĺby, v ktorých výstupný a vstupný hriadeľ spojené univerzálnou brzdou prenášajú pohyb vždy s rovnakými okamžitými uhlovými rýchlosťami.
Čas uverejnenia: 19. februára 2024