Жесткие карданы состоят из крестовины 2 и вилок 1 я 3. Шипы крестовины соединяют вилки 1 и 3 валов 4 и 5 так, что угол междувалами может изменяться как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.
Жесткие карданы могут быть открытыми (без кожуха) или закрытыми, т. е. помещенными в специальный кожух, защищающий их от загрязнения и являющийся одновременно резервуаром для смазки.
По типу применяемых подшипников жесткие карданы делятся на карданы с подшипниками скольжения и карданы с подшипниками качения. В карданах современных автомобилей применяют игольчатые подшипники,состоящие из стакана 3 и находящихся в нем тонких стальных иголок 4.
Подшипники надеваются на шлифованные шипы крестовины 8, изготовленной из хромистой стали, и крепятся в проушинах вилок 6 и 10 крышками 2 с подложенными под них замковыми шайбами 1. Кольца подшипников в проушинах вилок имеют плотную посадку. Уплотнение шипов в стаканах достигается с помощью пробковых и войлочных сальников 5. Для смазки подшипников полость крестовины, образованная сквозными перпендикулярными отверстиями, заполняется маслом через Масленку 9. Предохранительный клапан 7 защищает сальники от пробивания смазкой при подаче ее шприцем или при повышении давления в результате нагрева при работе. Такого типа карданы применяются на грузовых автомобилях ГАЗ-53А, ЗИЛ-130 и др. У автомобиля ЗИЛ-130 сальник игольчатого подшипника другой — двухкромочный резины
Жосткий кардан с игольчатыми подшипниками;
а-Кардан с замковыми шайбами; б-Кардан с самоподвижным сальником истопорным кольцом; 1-Замковая шайба; 2-Крышка; 3-Стакан подшипника; 4-Иголки; 5-Сальники;6 и 10-Вилки; 7-предохранительный клапан; 8-Крестовина;9-Маслёнка; 11-Карданный вал; 12-Самоотжимной сальник; 13-Стопорное кольцо
на изображении приведена другая конструкция игольчатого подшипника кардана, в которой применены резиновые самоподжимные сальники 12, а стаканы 3 подшипников закреплены в вилках 10 стопорными кольцами 13. Такой кардан применяется на автомобилях М-21 «Волга».
Конструкция одного из входящих в карданную передачу карданов должна допускать осевое перемещение карданного вала. Обычно для этой цели используется шлицевое соединение.
Жесткий кардан при больших углах между осями соединяемых им валов не может обеспечить равномерное вращение ведомого вала. Поэтому одинарная карданная передача имеет существенный недостаток: она создает неравномерное вращение ведущего вала главной передачи, а следовательно, дополнительные динамические нагрузки в главной передаче, дифференциале, полуосях и колесах. Устранение неравномерности вращения вала достигается применением двойной карданной передачи с жесткими карданами или одинарной карданной передачи с карданом равных угловых скоростей.
Если в двойной карданной передаче угол между осями вторичного вала коробки передач и карданного вала будет равен углу между осями карданного вала и ведущего вала главной передачи, то при равномерном вращении вторичного вала коробки передач ведущий вал главной передачи будет вращаться также равномерно. При этом необходимо, чтобы вилки карданов, расположенные на карданном валу, находились в одной плоскости.