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Dependiendo del tipo de construcción, las juntas universales pueden variar en su diseño y tamaño, pero en general están construidas de manera similar. Constan de dos brazos articulados y un travesaño que permite desplazar los brazos 90 grados entre sí. La conexión se realiza mediante un cojinete de agujas, lo que permite transmitir un movimiento de rotación desde el árbol longitudinal en cualquier dirección. En una posición doblada, la articulación funciona de manera irregular (error de cardán). Mientras que en el lado de salida la velocidad de rotación varía, el lado de entrada opera a una velocidad uniforme, la variación aumenta con el grado de flexión. Para compensar esta irregularidad, se instalan varias juntas universales, de modo que en conjunto se obtenga una velocidad de rotación uniforme. En el árbol longitudinal, una o varias juntas universales transmiten el movimiento de rotación en diferentes direcciones, permitiendo así una transferencia indirecta de potencia entre la transmisión y la suspensión del vehículo.
Una forma sencilla de la junta universal se encuentra en la mayoría de los juegos de llaves de vaso para poder acceder a lugares de difícil acceso y realizar aprietes "en ángulo".
Las juntas universales en el árbol de transmisión proporcionan una conexión móvil y flexible entre el motor y el eje trasero. Compensan las diferencias de altura durante la conducción y aseguran la movilidad del eje de transmisión. Al hacerlo, transmiten fuerzas de rotación muy elevadas que se concentran en el interior de las juntas universales sobre una superficie de unos pocos centímetros cuadrados.
Los árboles de transmisión están instalados para transmitir la fuerza motriz a las ruedas en los vehículos de tracción trasera y de motor delantero y de tracción trasera o de tracción total. En vehículos con tracción delantera o suspensión independiente, este componente no es necesario. El árbol longitudinal transfiere el par motor desde la unidad del motor o la caja de cambios al diferencial en el eje trasero. En los vehículos modernos, los árboles de transmisión están hechos de tubos de aluminio, que ofrecen alta rigidez, bajo peso y problemas de desequilibrio reducidos en comparación con los tubos de acero. A menos que el vehículo tenga una distancia entre ejes corta, los árboles de transmisión estar compuestos por varias secciones para superar mayores distancias y, en consecuencia, también tienen varias juntas universales. En lugar de las juntas universales, a menudo se utilizan juntas homocinéticas. Los componentes básicos del árbol de transmisión son:
Las juntas universales se utilizan solo en construcciones con un ángulo de flexión bajo de hasta 25 grados. Para ángulos mayores, se utilizan juntas homocinéticas, ya que pueden transmitir de manera uniforme la velocidad angular y el par de una rueda a la otra.
Una junta universal doblada provoca una transmisión irregular de la rotación entre el eje de entrada y el eje de salida. Esta irregularidad aumenta con el ángulo de flexión de la junta.
En principio, los árboles de transmisión son componentes de automoción duraderos y de bajo mantenimiento, diseñados para funcionar durante toda su vida útil. Si se producen daños, suelen deberse a una junta universal desgastada. Esto da como resultado vibraciones y ruidos de golpeteo durante los cambios de carga, es decir, al arrancar o frenar. Los ruidos de rodadura inusuales o las fugas de grasa de los fuelles también pueden indicar daños. En esos casos, se habla de un árbol de transmisión desgastado o dislocado. Las principales causas de daños son los accidentes, la corrosión, la fatiga del material o la sobrecarga. Una junta universal está defectuosa cuando hay holgura en la posición de 90 grados de la junta.
Si sospecha de un daño en el árbol de transmisión, se recomienda que se dirija a un taller lo antes posible, ya que de lo contrario podría haber daños en la caja de cambios o en la transmisión del eje.
El árbol de transmisión en los automóviles generalmente se encuentra en el túnel de transmisión, que se extiende entre los asientos del conductor y el acompañante. Esto restringe el espacio para las piernas en el asiento trasero. Si una junta universal está dañada, se debe desmontar y desarmar todo el árbol de transmisión. Si el daño en un árbol de transmisión es causado por una junta universal defectuosa, se puede reemplazar esa junta en particular. Es importante marcar la posición de las piezas individuales entre sí antes de desmontar, para asegurar un correcto ensamblaje posterior. Es posible que se requiera un esfuerzo considerable y herramientas especiales, dependiendo del modelo del vehículo, para desmontarlo. Después de retirar la junta defectuosa, se instalan las nuevas juntas universales. Dependiendo del estado de lubricación, puede ser útil llenar los conductos de grasa con grasa adecuada. Luego, se vuelven a instalar los casquillos de los cojinetes y se aseguran los anillos de retención.
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