Eje con chavetero para lengüeta de ajuste.
Se denomina chaveta a una pieza de sección rectangular o cuadrada que se inserta entre dos elementos que deben ser solidarios entre sí para evitar que se produzcan deslizamientos de una pieza sobre la otra. El hueco que se mecaniza en las piezas acopladas para insertar las chavetas se llama chavetero. La chaveta tiene que estar muy bien ajustada y carecer de juego que pudiese desgastarla o romperla por cizallamiento. Ejemplo de mecanismos que tienen insertada una chaveta, son ejes de motores eléctricos y la polea que llevan acoplada, los losengranajes que son locos también llevan insertada una chaveta que les fija al eje donde se acoplan. El volante de dirección de los vehículos también llevan insertados una chaveta que les une al árbol de dirección. Cuando se trata de transmitir esfuerzos muy grandes se utiliza un sistema que puede considerase de chavetas múltiples y es que se mecaniza un estriado en los ejes que se acoplan al estriado que se mecaniza en los agujeros agujeros.. El chavetero en los agujeros se realiza con máquinas mortajadoras o brochadoras si se trata de fabricación de grandes series, y los chaveteros en los ejes se mecanizan en fresadoras universales con fresas circulares.
Embrague El embrague es un sistema que permite tanto transmitir como interrumpir la transmisión de una energía mecánica a su acción final de manera voluntaria. En un automóvil, por ejemplo, permite al conductor controlar la transmisión del par motor desde el motor hacia las ruedas.
[editar ]Funcionamiento Está constituido por un conjunto de piezas situadas entre el motor y los dispositivos de transmisión, y asegura un número de funciones:
En posición acoplado (o "embragado") transmite el par motor suministrado por el motor . En un automóvil, cuando el embrague gira, el motor está vinculado a la transmisión.
En posición desacoplado (o "desembragado") se interrumpe la transmisión. En un automóvil, las ruedas giran libres o están detenidas, y el motor puede continuar girando sin transmitir este par de giro a las ruedas.
En las posiciones intermedias restablece progresivamente la transmisión de par, mediante rozamiento o fricción.
Si consideramos la ecuación que define la potencia de un motor:
Potencia = Par x RPM = 2 · π · F · D · n, en la que
D = radio de la muñequilla del cigüeñal
F = fuerza media de la biela sobre la muñequilla
n = revoluciones por minuto del motor
Según la cual, en la t ransmisión de fuerza mediante giro (la definición misma de momento de fuerza o par) toda disminución de la velocidad de giro (RPM) implica un aumento de par en la misma proporción. Esta es la razón de ser de las desmultiplicaciones de la caja de cambio y del grupo, reducir la velocidad de giro para ganar par. Por tanto una disminución a la mitad del régimen del primario con respecto al del motor, implica un aumento al doble del par transmitido al primario, conservándose el producto, o sea la potencia, sin tener cuenta las pérdidas por c alor debidas al rozamiento. Esto se entiende fácilmente si se imagina intentando subir una cuesta muy pronunciada, hasta el punto de hacer "patinar" el embrague durante un período prolongado: de esta manera se obtiene el par que el motor no puede dar, mediante reducción de su régimen al entrar la fuerza al cambio.
Asimismo, permite moderar los choques mecánicos evitando, por ejemplo, que el motor se detenga o que los componentes de los sistemas se rompan por la brusquedad que se produce entre la inercia de un componente que se encuentra en reposo y la potencia instantánea transmitida por el otro.
[editar ]Clasificación Existen diferentes tipos de embrague:
Según el número de discos
hidráulico. No tiene discos. Se utiliza en vehículos industriales.
monodisco seco.
bidisco seco con mando único;
bidisco con mando separado (doble);
multidisco húmedo o seco.
Según el tipo de mando
mando mecánico;
mando hidráulico;
mando eléctrico asistido electrónicamente.
centrífugo.
[editar ]Embrague
multidisco
Los embragues multidisco funcionan según el mismo principio, sólo que se utiliza un "paquete" de discos, unos con dentado externo engrana con el cigueñal mediante el "tambor" ; los otros, intercalados con los anteriores, con dentado interno engranan con el cambio mediante el "buje". Este paquete de discos en reposo está pres ionado por una serie de muelles helicoidales, con lo que el tambor y el buje giran solidarios. Su uso está limitado a las motocicletas, ya que el par que transmiten hacia el cambio es mucho más elevado que el que produce el cigueñal debido a la desmultiplicación primaria, inexistente en el automóvil. Por tanto el acoplamiento ha de ser mucho más progresivo, mejorándose el proceso al estar sumergido en baño de ac eite, que absorbe el calentamiento originado por el rozamiento, que se reparte además entre varios disc os. Sólo las máquinas de competición poseen embrague en s eco, de tacto mucho más brusco (ver figura).
[editar ]Características
técnicas
El par que puede transmitir un embrague depende del material de fricción del disco, del área de las superficies en contacto, del diámetro del disco y de la fuerza del o los muelle(s). Hay casos en que el mecanismo del embrague se sustituye por un convertidor de par hidráulico. Es el sistema de la Transmisión automática.
freno Un freno es un dispositivo utilizado para detener o disminuir el movimiento de algún cuerpo, generalmente, un eje, árbol o tambor . Los frenos son transformadores de energía, por lo cual pueden ser entendidos como una máquina per se , ya que transforman la energía cinética de un cuerpo encalor o trabajo y en este sentido pueden visualizarse como “extractores“ de energía. A pesar de que los frenos son también máquinas, generalmente se les encuentra en la literatura del diseño como un elemento de máquina y en literaturas de teoría de control pueden encontrarse como actuadores. [editar ]Usos Es utilizado en numerosos tipos de máquinas. Su aplicación es especialmente importante en los vehículos, como automóviles, trenes, aviones, motocicletas obicicletas.
[editar ]Tipos
de frenos
[editar ]Frenos
de fricción
Los frenos de fricción están diseñados para actuar mediante fuerzas de fricción, siendo este el medio por el cual se transforma en calor la energía cinética del cuerpo a desacelerar. Siempre constan de un cuerpo fijo sobre el cual se presiona un cuerpo a desacelerar. Son muy utilizados en los vehículos.
Frenos de cinta o de banda: Utilizan una banda flexible, las mordazas o zapatas se aplican para ejercer tensión sobre un cilindro o tambor giratorio que se encuentra solidario al eje que se pretenda controlar. La banda al ejercer presión, ejerce la fricción con la cual se disipa en calor la energía cinética del cuerpo a regular.
Freno de disco: Un freno de disco es un dispositivo cuya función es detener o reducir la velocidad de rotación de una rueda. Hecho normalmente de acero, está unido a la rueda o al eje.
Freno de tambor : El freno de tambor es un tipo de freno en el que la fricción se causa por un par de zapatas o pastillas que presionan contra la superficie interior de un tambor giratorio, el cual está conectado al eje o la rueda.
Freno de llanta: Utilizan como cuerpo móvil la llanta de una rueda. Son muy utilizados en bicicletas y existen varios tipos.
Pasador (mecánica) Un pasador es un elemento de fijación mecánica desmontable, de forma cilíndrica o cónica, cuyos extremos pueden variar en función de la aplicación. Se emplea para la f ijación de varias piezas a través de un orificio común, impidiendo el movimiento relativo entre ellas. El empleo de estos s istemas de fijación es de gran uso en máquinas industriales y productos comerciales; como dispositivos de cierre, posicionado de los elementos, pivotes, etc. Entre otra serie de materiales, se fabrican principalmente de acero, ya que por su alta resistencia y por la gran variedad de aceros disponibles, permite que puedan usarse en condiciones muy dispares de esfuerzos, corrosión, etc. Los fabricados con latón son muy utilizados por su bajo coste de fabricación, y los de madera son muy utilizados en aplicaciones en las cuales las piezas a unir son de madera, por ejemplo en muebles. Están diseñados para soportar esfuerzos cortantes, endureciéndolos para resistir lo máximo posible, aún así, son diseñados para que se rompan ant es de que las piezas del ensamblaje se dañen. Además de su bajo coste, presentan la ventaja de ser una unión mecánica fácilmente desmontable, sin embargo en ocasiones es necesario realizar diversos procesos de preparación del agujero, para obtener una inserción adecuada. Existe una gran variedad de tipos y tamaños estándar de pasadores disponibles, además de diseños especiales para ciertas aplicaciones.
[editar ]Clasificación La clasificación general de pasadores es: Pasadores de máquina:
Pasador cilíndrico
Pasador moleteado
Pasador cónico
Pasador elástico
Pasador ajustado
Pasador de aletas
Pasadores de alambre
Pasadores de Fijación radial:
Pasador estriado
Pasadores de liberación rápida:
Pasadores push-pull
Pasadores de cierre positivo
Arandela Una arandela es un disco delgado con un agujero, por lo común en el centro. Normalmente se utilizan para soportar una carga de apriete. Entre otros usos pueden estar el de espaciador, de resorte, dispositivo indicador de precarga y como dispositivo de seguro. Las arandelas normalmente son de metal o de plástico. Los tornillos con cabezas de alta calidad requieren de arandelas de algún metal duro para prevenir la pérdida de pre-carga una vez que el par de apriete es aplicado. Los sellos de hule o fibra usados en tapas y juntas para evitar la fuga de líquidos (agua, aceite, etc.) en ocasiones son de la misma forma que una arandela pero su función es distinta. Las arandelas también son importantes para prevenir la corrosión galvánica, específicamente aislando los tornillos de metal de superficies de aluminio. En algunos países a las arandelas planas se les conoce con el nombre de "guasa" o "rondana" (México, Colombia), "guacha" (Panamá), o como "huacha" (Perú), así como en Chile se les identifica como "golilla".
[editar ]Tipos
de arandelas
Arandela de presión Grover .Arandela de circlip para sujetar retenes.
Arandela plana:
Arandela normal, DIN 125
Arandela ancha, DIN 9021
Arandela gruesa, DIN 433
Arandelas de presión:
Arandela Grover [1], DIN 127
Arandela Belleville[2], DIN 6796
Muelles de platillo, DIN 2093
Arandela dentada:
Forma "A", dentado externo, DIN 6798A
Forma "J", dentado interno, DIN 6798J
Existen muchos más tipos.
[editar Arandelas ]
especiales
Arandela culica (Ovarillo)
Arandela de circlip (Seeger) para sujetar retenes
