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A junta universal é um componente do veio da hélice e é também conhecida por junta universal ou junta de cardan. Trata-se de um acoplamento móvel entre dois veios. As duas juntas universais, as chamadas juntas cardan, são responsáveis pela transmissão do torque entre o motor e o eixo traseiro. Os componentes também estão presentes sob a forma de pequenas juntas universais, por exemplo, na direção.
Dependendo do tipo de construção, as juntas universais podem variar em termos de design e tamanho, mas são geralmente construídas de forma semelhante. São constituídas por dois braços articulados e uma travessa que permite deslocar os braços a 90 graus um do outro. A ligação é feita através de um rolamento de agulhas, que permite transmitir um movimento de rotação do eixo longitudinal em qualquer direção. Numa posição dobrada, a junta funciona de forma irregular (erro de cardan). Enquanto no lado da saída a velocidade de rotação varia, o lado da entrada funciona a uma velocidade uniforme, a variação aumenta com o grau de flexão. Para compensar esta irregularidade, são instaladas várias juntas universais de modo a obter uma velocidade de rotação uniforme. No eixo longitudinal, uma ou mais juntas universais transmitem o movimento de rotação em diferentes direcções, permitindo assim uma transferência indireta de potência entre a transmissão e a suspensão do veículo.
Uma forma simples de junta universal encontra-se na maioria dos conjuntos de chaves de caixa para aceder a locais de difícil acesso e efetuar apertos "angulares".
As juntas universais no eixo da tomada de força proporcionam uma ligação móvel e flexível entre o motor e o eixo traseiro. Compensam as diferenças de altura durante a condução e asseguram a mobilidade do veio de transmissão. Ao fazê-lo, transmitem forças de rotação muito elevadas que se concentram no interior das juntas universais numa área de alguns centímetros quadrados.
Os veios TDF são montados para transmitir a potência de tração às rodas nos veículos com tração traseira e nos veículos com motor dianteiro e tração traseira ou tração integral. Nos veículos com tração dianteira ou suspensão independente, este componente não é necessário. O veio longitudinal transfere o binário da unidade do motor ou da caixa de velocidades para o diferencial no eixo traseiro. Nos veículos modernos, os veios de transmissão são feitos de tubos de alumínio, que oferecem elevada rigidez, baixo peso e reduzem os problemas de desequilíbrio em comparação com os tubos de aço. A menos que o veículo tenha uma distância entre eixos curta, as árvores de transmissão são compostas por várias secções para vencer distâncias maiores e, consequentemente, têm também várias juntas universais. Em vez de juntas universais, são frequentemente utilizadas juntas homocinéticas. Os componentes básicos da árvore de transmissão são:
As juntas universais só são utilizadas em construções com um ângulo de flexão baixo, até 25 graus. Para ângulos maiores, são utilizadas juntas de velocidade constante, uma vez que podem transmitir uniformemente a velocidade angular e o binário de uma roda para a outra.
Uma junta universal dobrada provoca uma transmissão irregular da rotação entre o veio de entrada e o veio de saída. Esta irregularidade aumenta com o ângulo de flexão da junta.
Em princípio, os veios de transmissão são componentes automóveis duráveis e de baixa manutenção, concebidos para funcionar durante toda a sua vida útil. Se ocorrerem danos, estes devem-se normalmente a uma junta universal gasta. Isto resulta em vibrações e ruídos de batida durante as mudanças de carga, ou seja, no arranque ou na travagem. Ruídos de rolamento invulgares ou fugas de massa lubrificante do fole também podem indicar danos. Nestes casos, trata-se de um veio da tomada de força desgastado ou deslocado. As principais causas de danos são os acidentes, a corrosão, a fadiga do material ou a sobrecarga. Uma junta universal está defeituosa quando existe uma folga na posição de 90 graus da junta.
Se suspeitar de danos no veio de transmissão, recomenda-se que visite uma oficina o mais rapidamente possível, caso contrário pode haver danos na caixa de velocidades ou no veio de transmissão.
O veio de transmissão nos automóveis está normalmente localizado no túnel de transmissão, que se estende entre os bancos do condutor e do passageiro. Isto restringe o espaço para as pernas no banco traseiro. Se uma junta universal estiver danificada, toda a árvore de transmissão tem de ser desmontada e desmontada. Se os danos num veio da tomada de força forem causados por uma junta universal defeituosa, essa junta específica pode ser substituída. É importante marcar a posição das peças individuais umas em relação às outras antes da desmontagem, para garantir a montagem correcta mais tarde. Dependendo do modelo do veículo, pode ser necessário um esforço considerável e ferramentas especiais para efetuar a desmontagem. Após a remoção da junta de estanquidade defeituosa, são montadas as novas juntas universais. Dependendo do estado de lubrificação, pode ser útil encher os tubos de lubrificação com massa lubrificante adequada. Os casquilhos dos rolamentos são então reinstalados e os anéis de retenção são fixados.
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