مفصل جهانی سفت و سخت مفصل یونیورسال نوعی مفصل جهانی است که خاصیت ارتجاعی قابل توجهی در جهت پیچشی ندارد. می توان آن را به -مفاصل جهانی با سرعت ثابت و اتصالات جهانی شبه{2}}با سرعت ثابت تقسیم کرد.
① اتصال جهانی غیر{0}}با سرعت ثابت. هنگامی که زاویه شامل بین دو شفت متصل شده توسط اتصال جهانی بزرگتر از صفر باشد، شفت خروجی و شافت ورودی حرکت را با نسبت سرعت زاویه ای آنی متغیر منتقل می کنند، اما سرعت زاویه ای متوسط برابر است.
یک اتصال جهانی سفت و سخت از نوع شفت متقاطع شامل یک چنگال مشترک جهانی، یک محور متقاطع، بلبرینگ های غلتکی سوزنی، مهر و موم روغن، آستین ها و کلاهک های بلبرینگ است. اصل کار آن به شرح زیر است: چرخش یکی از دوشاخه ها باعث می شود که چنگال دیگر از طریق شفت متقاطع بچرخد، در حالی که به طور همزمان به آن اجازه می دهد در هر جهت در اطراف مرکز شفت متقاطع نوسان کند. در حین چرخش، غلتک های سوزنی در یاتاقان های غلتکی سوزنی می توانند به خودی خود بچرخند تا اصطکاک را کاهش دهند. شفت متصل به برق ورودی، شفت ورودی نامیده می شود (همچنین به عنوان شفت محرک شناخته می شود)، و شفت خروجی از طریق اتصال جهانی شفت خروجی (همچنین به عنوان شفت محرک شناخته می شود) نامیده می شود. هنگام کار در شرایطی که بین شفت های ورودی و خروجی یک زاویه وجود دارد، سرعت های زاویه ای دو شفت نابرابر است که باعث ایجاد لرزش پیچشی در شفت خروجی و اجزای انتقال متصل به آن می شود و بر طول عمر این قطعات تأثیر می گذارد.
② اتصال جهانی شبه-سرعت ثابت. این به یک مفصل جهانی اشاره دارد که حرکت را با سرعت زاویه ای آنی برابر در زاویه طراحی شده و با سرعت زاویه ای آنی تقریباً برابر در زوایای دیگر منتقل می کند. این بیشتر به موارد زیر تقسیم می شود: الف) مفاصل جهانی دو{3}}شبه اتصالی-با سرعت ثابت. این به یک اتصال جهانی اشاره دارد که در آن طول محور محرک در دستگاه انتقال سرعت ثابت به حداقل خود کوتاه می شود. ب) برآمدگی-نوع شبه-مفصل جهانی با سرعت ثابت. این شامل دو مفصل جهانی و دو برآمدگی با اشکال مختلف است. این دو برآمدگی معادل محور محرک میانی و دو پین متقاطع در دستگاه مشترک مشترک جهانی دوگانه هستند. ج) سه-نوع شبه پین- اتصال جهانی با سرعت ثابت. این شامل دو -شفت سه پین، یک دوشاخه محور غیرعادی محرک، و یک دوشاخه محور خارج از مرکز رانده است. د) اتصال جهانی شبه{18}از نوع غلتکی کروی با سرعت ثابت. این شامل پین ها، غلتک های کروی، یک محور مشترک جهانی و یک استوانه است. غلتک ها می توانند به صورت محوری در داخل شیار حرکت کنند و به عنوان یک اسپلین تلسکوپی عمل کنند. تماس بین غلتک ها و دیواره شیار باعث انتقال گشتاور می شود.
مفصل جهانی انعطاف پذیر
مفصل یونیورسال انعطاف پذیر یک مفصل جهانی است که خاصیت ارتجاعی قابل توجهی در جهت پیچشی از خود نشان می دهد.
یک اتصال جهانی انعطاف‌پذیر عمدتاً از عناصر الاستیک لاستیکی (دیسک لاستیکی، بلوک لاستیکی، حلقه لاستیکی، آستین لاستیکی-فلزی و غیره)، بوش‌ها، پیچ‌ها و یک دستگاه مرکزی برای اطمینان از تعادل دینامیکی در سرعت‌های بالا تشکیل شده است. اصل کار آن این است که وقتی گشتاور روی شفت ورودی عمل می کند، گشتاور از طریق شفت ورودی، سه فلنج روی شاخک مشترک جهانی و پیچ های اتصال و سپس به بلوک لاستیکی منتقل می شود. سپس گشتاور از طریق بلوک لاستیکی بر روی فلنج مشترک جهانی روی شفت خروجی اثر می کند. از آنجایی که بلوک لاستیکی الاستیک است، زاویه مشخصی بین دو شفت مجاز است.
