ข้อต่อล้ออเนกประสงค์ หรือที่เรียกว่า ข้อต่อยูนิเวอร์แซล คืออุปกรณ์ส่งกำลังแบบปรับมุมได้สำหรับเครื่องจักร เพื่อตอบสนองความต้องการในการเปลี่ยนตำแหน่งและทิศทางของแนวเพลาขับ จึงเป็นส่วนประกอบ "ข้อต่อ" ในระบบขับเคลื่อนของรถยนต์ ข้อต่อล้ออเนกประสงค์และเพลาขับรวมกันเรียกว่า อุปกรณ์ส่งกำลังแบบข้อต่อยูนิเวอร์แซล โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์ส่งกำลังแบบข้อต่อล้ออเนกประสงค์ประกอบด้วยข้อต่อยูนิเวอร์แซลและเพลาขับ และบางครั้งอาจมีตัวรองรับตรงกลาง ส่วนใหญ่ใช้ในตำแหน่งต่อไปนี้: 1-ข้อต่อยูนิเวอร์แซล; 2-เพลาขับ; 3-เพลาขับหน้า; 4-ตัวรองรับตรงกลาง ในการประกอบข้อต่อยูนิเวอร์แซล การหมุนของส่วนประกอบหนึ่ง (เพลาส่งออก) รอบเพลาของตัวเอง จะถูกขับเคลื่อนโดยการหมุนของส่วนประกอบข้อต่อยูนิเวอร์แซลอีกส่วนหนึ่ง (เพลานำเข้า) รอบเพลาของมัน
ข้อต่อยูนิเวอร์แซลแบบบิดตัวที่มีความยืดหยุ่นชัดเจน สามารถแบ่งออกได้เป็นข้อต่อยูนิเวอร์แซลแบบแข็งและแบบยืดหยุ่น ข้อต่อยูนิเวอร์แซลแบบแข็งสามารถแบ่งออกได้เป็น ข้อต่อยูนิเวอร์แซลความเร็วไม่เท่ากัน (ที่ใช้กันทั่วไปในแบบเพลาไขว้) ข้อต่อยูนิเวอร์แซลความเร็วเกือบเท่ากัน (เช่น ข้อต่อยูนิเวอร์แซลแบบดูเพล็กซ์) และข้อต่อยูนิเวอร์แซลความเร็วเท่ากัน (เช่น ข้อต่อยูนิเวอร์แซลแบบกรงลูกบอล) ข้อต่อยูนิเวอร์แซลที่มุมระหว่างเพลาทั้งสองที่เชื่อมต่อกันด้วยเบรกยูนิเวอร์แซลมีค่ามากกว่าศูนย์ และเพลาส่งออกและเพลานำเข้าส่งถ่ายการเคลื่อนที่ด้วยอัตราส่วนความเร็วเชิงมุมทันทีที่แปรผันได้ แต่ความเร็วเชิงมุมเฉลี่ยเท่ากัน
ข้อต่อยูนิเวอร์แซลแบบแข็งชนิดแกนไขว้ประกอบด้วยส้อมข้อต่อยูนิเวอร์แซล เพลาไขว้ ตลับลูกปืนเข็ม ซีลน้ำมัน ชุดลูกปืน ฝาครอบตลับลูกปืน และส่วนประกอบอื่นๆ หลักการทำงานมีดังนี้: ส้อมหมุนอันหนึ่งจะขับเคลื่อนส้อมอีกอันให้หมุนผ่านเพลาไขว้ และในขณะเดียวกันก็สามารถแกว่งรอบศูนย์กลางของเพลาไขว้ในทิศทางใดก็ได้ ในระหว่างกระบวนการหมุน ลูกกลิ้งเข็มในตลับลูกปืนเข็มจะหมุนเพื่อลดแรงเสียดทาน เพลาที่เชื่อมต่อกับกำลังป้อนเข้าเรียกว่าเพลาป้อนเข้า (หรือเรียกว่าเพลาทำงาน) และเพลาที่ส่งออกมาจากข้อต่อยูนิเวอร์แซลเรียกว่าเพลาส่งออก (หรือเรียกว่าเพลาขับ) ข้อต่อยูนิเวอร์แซลทำงานภายใต้สภาวะที่มีมุมระหว่างเพลาป้อนเข้าและเพลาส่งออก ซึ่งความเร็วเชิงมุมของเพลาทั้งสองไม่เท่ากัน และส่งผลให้เกิดการสั่นสะเทือนแบบบิดตัวของเพลาส่งออกและส่วนประกอบการส่งกำลังที่เชื่อมต่ออยู่ และส่งผลต่ออายุการใช้งานของส่วนประกอบเหล่านั้น หมายถึงเบรกอเนกประสงค์ที่ส่งผ่านการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเชิงมุมทันทีที่เท่ากัน ณ มุมที่ออกแบบไว้ และด้วยความเร็วเชิงมุมทันทีที่เท่ากันโดยประมาณ ณ มุมอื่นๆ โดยแบ่งย่อยออกเป็น:
(ก) ข้อต่อยูนิเวอร์แซลแบบความเร็วเท่ากันกึ่งคู่ หมายถึง ข้อต่อยูนิเวอร์แซลที่ความยาวของเพลาขับในข้อต่อยูนิเวอร์แซลแบบความเร็วเท่ากันนั้นสั้นที่สุด
b) ข้อต่อยูนิเวอร์แซลแบบกึ่งไอโซโครนัสชนิดบัมพ์ ประกอบด้วยข้อต่อยูนิเวอร์แซลสองตัวและส่วนประกอบบัมพ์สองรูปทรงที่แตกต่างกัน บัมพ์ทั้งสองนี้เทียบเท่ากับเพลาขับกลางและหมุดขวางสองตัวในอุปกรณ์ข้อต่อยูนิเวอร์แซลแบบคู่
(c) ข้อต่อยูนิเวอร์แซลแบบสามขาชนิดกึ่งไอโซโครนัส ประกอบด้วยเพลาสามขา 2 ชุด ส้อมเพลาเยื้องศูนย์ตัวขับ และส้อมเพลาเยื้องศูนย์ตัวตาม
(d) ข้อต่อยูนิเวอร์แซลแบบลูกกลิ้งทรงกลมกึ่งไอโซคิเนติก ประกอบด้วยเพลาพิน ลูกกลิ้งทรงกลม เพลาข้อต่อยูนิเวอร์แซล และกระบอกสูบ ลูกกลิ้งสามารถเคลื่อนที่ตามแนวแกนในร่อง ทำหน้าที่เหมือนสไปลน์ขยาย การสัมผัสระหว่างลูกกลิ้งและผนังร่องสามารถส่งแรงบิดได้ ข้อต่อยูนิเวอร์แซลที่เพลาส่งออกและเพลานำเข้าเชื่อมต่อกันด้วยเบรกยูนิเวอร์แซลจะส่งการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเชิงมุมทันทีที่เท่ากันเสมอ
วันที่เผยแพร่: 19 กุมภาพันธ์ 2024