Un cuplaj universal este o articulație rotativă specializată utilizată pentru a permite unui arbore divizat rotativ să se devieze de-a lungul axei sale în orice direcție. Cu alte cuvinte, cuplajul universal ar permite unui arbore de antrenare a unei ambarcațiuni care iese dintr-o cutie de viteze stă la un nivel mort, să conducă o elice orientată la 22° față de orizontală. Această flexibilitate este obținută prin construirea îmbinării cu două juguri în formă de U unite printr-un butuc în formă de cruce. Un jug este atașat la capătul fiecărei porțiuni a arborelui despicat și îmbinat cu butucul transversal, cu secțiunile în U orientate la 90° una față de alta. Acest aranjament permite arborelui primar orizontal să antreneze arborele înclinat fără frecare excesivă sau pierderi de viteză sau potențial de ieșire de antrenare.
Multe aplicații mecanice necesită o ieșire de acționare înclinată de la o sursă de acționare orientată orizontal. Acest lucru pune o problemă atunci când se folosesc arbori de antrenare rigidi, o problemă cel mai frecvent rezolvată prin utilizarea unui cuplaj universal. Cunoscută și sub denumirea de articulație universală, articulație cardană sau articulație în U, acest cuplaj permite unui arbore de antrenare solid sau tubular din două piese să se „îndoie” în orice direcție și la o gamă largă de valori de deformare, fără a pierde nicio unitate de antrenare originală. potenţial.
Cuplajul universal este de fapt relativ simplu. Fiecare cuplaj este format din două juguri în formă de U, câte unul pentru capetele celor două jumătăți ale arborelui. Pentru a uni cele două jumătăți de arbore, cele două juguri sunt adunate, orientate la 90° una față de alta și unite printr-un butuc transversal. Butucul transversal ia în mod obișnuit forma unui disc sau bilă cu doi arbori rotunji care trec prin el în unghi drept, formând o formă de cruce. „Urechile” plate ale fiecărui jug U au găuri găurite prin ele prin care sunt plasate arborii butucului transversal. Acest lucru permite arborilor primar și secundar să se articulaze pe butucul transversal și să se rotească fără probleme chiar dacă sunt orientați în unghiuri diferite.
Aceste cuple oferă performanțe excelente, pe lângă versatilitatea orientării unității pe care o permit. Cuplajul universal nu are niciun efect negativ asupra vitezei de antrenare, nu generează frecare semnificativă și este robust și capabil să transfere sarcini mari de cuplu. Cuplajul universal este utilizat pe scară largă în aplicații industriale, marine și auto și poate fi găsit chiar și în seturile de scule cu priză. Folosite cu mânerul cu clichet, acestea permit folosirea sculelor în spații înguste unde sunt necesare intrări de cuplu deviate.