유니버설 조인트는 가변각 동력 전달을 구현하는 메커니즘으로, 전달축의 방향을 변경해야 하는 위치에 사용됩니다. 자동차 구동계의 유니버설 변속 장치에서 "조인트" 역할을 하는 부품입니다. 유니버설 조인트와 구동축의 조합을 유니버설 조인트 변속기라고 합니다. 전륜구동 차량에서는 변속기 출력축과 구동축 최종 감속기의 입력축 사이에 유니버설 조인트가 설치됩니다. 반면 전륜구동 차량에서는 구동축이 생략되고, 구동과 조향을 모두 담당하는 전륜축 반축과 바퀴 사이에 유니버설 조인트가 설치됩니다.
유니버설 조인트의 구조와 기능은 인체의 관절과 유사하여 연결된 부품 사이의 각도가 일정 범위 내에서 변화할 수 있도록 합니다. 동력 전달, 조향, 그리고 차량 주행 시 발생하는 상하 진동으로 인한 각도 변화에 대응하기 위해 전륜구동 차량의 구동축, 반축, 그리고 차축은 일반적으로 유니버설 조인트로 연결됩니다. 그러나 축 크기의 제한으로 인해 상대적으로 큰 편각이 요구되며, 단일 유니버설 조인트로는 출력축과 입력축의 순간 각속도를 동일하게 만들 수 없어 진동이 발생하고 부품 손상을 악화시키며 소음을 증가시키는 문제가 있습니다. 따라서 다양한 종류의 등속 조인트가 널리 사용되고 있습니다. 전륜구동 차량에서는 각 반축에 두 개의 등속 조인트가 사용되는데, 트랜스액슬 근처의 조인트를 내측 조인트, 차축 근처의 조인트를 외측 조인트라고 합니다. 후륜구동 차량에서 엔진, 클러치 및 변속기는 프레임에 일체로 장착되고, 구동축은 탄성 서스펜션을 통해 프레임에 연결됩니다. 구동축과 구동축 사이에는 일정한 거리가 존재하며, 이 거리를 유지해야 합니다. 차량 운행 중 노면의 불규칙성으로 인한 충격, 하중 변화, 구동축과 클러치, 변속기 본체의 설치 위치 차이 등으로 인해 변속기 출력축과 구동축 주 감속기 입력축 사이의 각도와 거리가 변할 수 있습니다. 유니버설 조인트 변속기는 이중 유니버설 조인트를 채택하는데, 이는 변속기 축 양단에 유니버설 조인트가 하나씩 설치되어 변속기 축 양단의 포함각을 동일하게 유지함으로써 출력축과 입력축의 순간 각속도가 항상 같도록 하는 역할을 합니다.
게시 시간: 2022년 6월 20일