Kopling Sambungan Universal (juga dikenal sebagai Sambungan Cardan, Sambungan Hooke, atau Sambungan U) adalah komponen dasar yang banyak digunakan dalam sistem penggerak mekanis. Fungsi utamanya adalah untuk menghubungkan dua poros yang sumbunya tidak segaris dan untuk mengirimkan torsi dan gerakan rotasi di antara keduanya. Prinsip pengoperasiannya didasarkan pada mekanisme hubungan bola, yang memungkinkan poros yang terhubung membentuk sudut tertentu (biasanya hingga 15°-20°) di dalam bidang dan mengkompensasi ketidaksejajaran aksial, radial, dan sudut kecil.
Kopling sambungan universal tunggal pada umumnya terdiri dari komponen-komponen berikut:
Yoke (Driving Yoke dan Driven Yoke): Ujung garpu berbentuk U atau kuk yang menempel pada poros.
Cross Shaft/Spider (Cruciform): Komponen inti, menampilkan empat jurnal trunnion yang disusun dalam bentuk silang.
Bantalan Rol Jarum / Bantalan Biasa: Dipasang di antara jurnal poros silang dan lubang kuk untuk mengurangi gesekan dan keausan.
Tutup Bantalan / Cincin Penahan (Circlip): Digunakan untuk mengamankan dan menyegel bantalan, mencegah pembongkaran.
Untuk mengatasi fluktuasi kecepatan yang melekat pada sambungan tunggal, praktik teknik biasanya menggunakan pengaturan "sambungan universal ganda" secara seri. Pengaturan ini harus mematuhi aturan pemasangan bahwa "sudut poros masukan dan poros keluaran relatif terhadap poros perantara adalah sama, dan kuk di kedua ujung poros perantara terletak pada bidang yang sama" untuk mencapai transmisi kecepatan konstan.
Kompensasi untuk Ketidaksejajaran Sudut Besar:
Keunggulannya yang paling menonjol. Sambungan tunggal dapat mengakomodasi sudut kerja yang relatif besar (biasanya 15°-25°, hingga 35° dengan desain khusus), sehingga ideal untuk menyambung poros dengan kesalahan pemasangan yang signifikan atau poros yang mengalami pergerakan relatif selama pengoperasian.
Desain Kompak dengan Kapasitas Beban Tinggi:
Konstruksi yang relatif sederhana namun kokoh, sering kali ditempa dari baja paduan berkekuatan tinggi. Mampu mentransmisikan torsi sangat tinggi, cocok untuk mesin tugas berat (misalnya rolling mill, kapal, peralatan pertambangan).
Efisiensi Transmisi Tinggi:
Dengan bantalan rol jarum, kehilangan gesekan minimal, mencapai tingkat efisiensi 98%-99,9%.
Keandalan Tinggi dan Perawatan yang Relatif Sederhana:
Kasar dan tahan lama dengan masa pakai yang lama bila dilumasi dengan benar. Kegagalan biasanya bermanifestasi sebagai keausan pada poros silang atau bantalan, yang relatif mudah untuk diganti.
Cocok untuk Lingkungan Keras:
Dapat beroperasi di lingkungan yang berdebu, lembab, atau dengan variasi suhu bila dilengkapi dengan penutup atau segel pelindung.
Bidang Aplikasi Utama:
Industri Otomotif : Sistem driveshaft, menghubungkan transmisi dengan poros penggerak.
Mesin Metalurgi: Mekanisme penggerak untuk rolling mill, mesin pelurus.
Mesin Konstruksi: Lokasi yang memerlukan transmisi daya sudut besar pada derek, ekskavator, truk pompa beton, dll.
Mesin Kertas, Industri Kelautan, Mesin Pertambangan Tugas Berat: Peralatan yang mentransmisikan torsi tinggi dan menyebabkan ketidaksejajaran poros.