TIPOS DE ELEMENTOS MECANICOS DE FIJACION
DISEÑO DE MAQUINA MAQUINAS S BOLIVAR ARAUZ L. 4-759-1197
CUÑAS Una cuña es un elemento de maquina que se coloca en la interface del eje y la masa de una pieza que transmite potencia con el fin de transmitir torque. La cuña es desmontable para facilitar el ensamble y desarmado del sistema de eje.
Se instala dentro de una ranura axial que se maquina en el eje, la cual se denomina cuñero. A una ranura similar en la maza de la pieza p ieza que transmite potencia se le da el nombre de asiento de cuña, si bien. Propiamente es también un cuñero.
CHAVETAS Y CUÑAS Las cuñas o chavetas son piezas de acero que reposan parcialmente sobre una acanaladura del eje llamada caja de cuñas y penetran en el resto de su longitud dentro de un alojamiento del cubo llamado cuñero.
Las cuñas se emplean a demás como elementos de seguridad, su tamaño se calcula generalmente de tal forma que al presentarse una sobre carga la cuña abra de deformase o romperse antes de que tal cosa suceda al eje
TIPOS DE CUÑAS Existe una gran variedad de cuñas el tipo mas común se muestra en la figura 1. Las cuñas cuadradas y planas se usan especialmente en la industria. La anchura de estas deberá ser aproximadamente ¼ del diámetro del eje
CLASIFICACION DE CHAVETAS..
Las chavetas podemos clasificarlas por la posición : Longitudinales Transversales
USOS O APLICACIONES ….. Las aplicaciones típicas son:
Las chavetas se usan en el ensamble de partes de maquinas para asegurarlas contra su movimiento relativo, por lo general rotatorio, como es el caso entre flechas cigüeñales, volantes, etc. Aun cuando los engranajes, las poleas, etc., están montados con un ajuste de interferencia, es aconsejable usar una chaveta diseñada para transmitir el momento torsionante total. Cuando las fuerzas relativas no son grandes, se emplea una chaveta redonda, una chaveta de silleta o una cuña plana. Para trabajo pesado son más adecuadas las rectangulares
NORMAS DE LAS CHAVETAS ANSI B17.1-1967 ANSI B17.2-1967 Definen dimensiones de las chavetas para diferentes rangos de diámetros del eje.
CATALOGO DE CHAVETAS ..
CUÑA PRATT WHITNEY La cuña pratt whitney es de la forma rectangular con extremos redondeados, 2/3 de esta cuña descansa en el eje y un 1/3 descansa en el cubo.
CUÑA WOODRUFF La cuña woodruff tiene una forma semicircular y encaja en la guía de igual sección del eje y en un cuñero rectangular en el cubo; la anchura de la cuña deberá ser aproximadamente un ¼ del diámetro del eje y su diámetro deberá ser aproximadamente igual a este. Las mitad de la anchura de la cuña se extiende por encima del eje y dentro del cubo.
Figura 1. Corte transversal de eje con cuña Woodruff Figura 2. Ensamble de un eje con pasador y una chaveta Woodruff
Cuña woodruff se identifica por su numero, el numero de la cuña indica sus dimensiones nominales. Los dos últimos digitos del numero dan el diámetro normal en octavos de pulgadas, y los digitos que lo preceden dan la anchura nominal en treintaidosavos de pulgadas. Ejemplo una cuña woodruff numero 1210 indica o describe una cuña que tiene 12/32 pulgadas por 10/8 pulgadas, o una cuña de 3/9 pulgadas por 1 ¼ de pulgada.
UNIONES ENCHAVETADAS
UNIONES ENCHAVETADAS LAS CHAVETAS TIENEN UNA INCLINACIÓN DE 1:100, EN VIRTUD DE LA CUAL SE ESTABLECE, ENTRE LAS PIEZAS A UNIR, UN ESFUERZO DE COMPRESIÓN EN DIRECCIÓN RADIAL QUE GARANTIZA LA UNION DE AMBAS • •
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CHAVETA DE CUÑA O DE FUERZA. DIN 6886 B. Van montadas sobre las ranuras de la rueda y del eje.
CHAVETA ENCAJADA O ENGASTADA. DIN 6886 A. Se montan ajustadas sobre chaveteros de las mismas dimensiones CHAVETA DE TALON. DIN 6887 Se emplea cuando para sacar la chaveta se tropieza con una dificultad de sitio CHAVETA PLANA. DIN 6883 Se emplea para casos de importancia
UNIONES ENCHAVETADAS •
CHAVETA PLANA DE TALON. DIN 6884
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CHAVETA CÓNCAVA. DIN 6881
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CHAVETA CONCAVA DE TALÓN. DIN 6889
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CHAVETAS TANGENCIALES. DIN 268 Se utiliza cuando hay que transmitir momentos torsores muy grandes y de sentido de giro alternativo
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UNIONES MEDIANTE LENGÜETAS
UNIONES MEDIANTE LENGÜETAS SE UTILIZAN PARA UNIONES DE ARRASTRE, YA QUE NO EJERCEN LA ACCIÓN CUÑA, COMO LAS CHAVETAS. PARA ASEGURARLAS CONTRA EL DESPLAZAMIENTO AXIAL SE UTILIZAN TORNILLOS, ANILLOS ELÁSTICOS, PASADORES, ETC. •
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LENGÜETAS DE AJUSTE DE CARAS FRONTALES REDONDAS. DIN 6885 A. LENGÜETAS DE AJUSTE DE CARAS FRONTALES RECTAS. DIN 6885 B. LENGÜETAS DESLIZANTES PARA UN TORNILLO DE FIJACIÓN. DIN 6885 C. PARA DOS TORNILLOS DE FIJACIÓN. DIN 6885 F. LENGÜETAS DESLIZANTES PARA UN TORNILLO DE FIJACIÓN, CON BISEL. DIN 6885 G.
UNIONES MEDIANTE LENGÜETAS
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LENGÜETAS DE MUÑON CENTRAL
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LENGÜETAS DE MUÑÓN O GORRÓN LATERAL Se deslizan sobre la ranura longitudinal del árbol o husillo. Se emplean para el accionamiento automático, longitudinal o transversal, de los tornos
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LENGÜETAS DE DISCO Se emplea para la transmisión de movimientos de árboles con extremos cónicos. En su construcción se debilita mucho la sección transversal del árbol,
Uniones con lengüetas: son similares a las uniones con chavetas , las lengüetas se diferencian en que tienen las caras paralelas y su colocación en la ranura del eje se realiza con juego
Unión de eje y cubo mediante una lengüeta semirredonda
En las figuras siguientes se ejemplifican diversos elementos de unión, el eje roscado se une por medio de una tuerca a la polea. La polea gira arrastrada por la chaveta inserta en el eje, éste rota al interior del buje debido al ajuste deslizante que existe entre ellos. El buje se une al soporte por medio de un ajuste apretado y finalmente, el conjunto se une al soporte por medio de una golilla gruesa y un pasador cónico.
DIBUJAR A LAPIZ EN DIN A4 ESCALA 1:1 CASQUILLO CHAVETA
SOPORTE
TOPE
TUERCA
EJE
DIMENSIONAMIENTO DE CUÑEROS Y CAJAS DE CUÑAS Todas las dimensiones de los cuñeros y de cajas de cuñas para las cuñas cuadradas y planas, a excepción de la longitud de la parte plana de la caja de cuñas que es dada mediante una dimensión directa en el dibujo, se muestra en este con una nota que especifica primero la anchura y luego la profundidad.
Profundidad nominal figura 2 La profundidad de los cuñeros sencillos paralelos en el cubo, que deberá mostrarse en el dibujo es la profundidad nominal mas una tolerancia.
Figura 3. Dimensionamiento de cuñeros y cajas de cuñas para conjuntos intercambiables.
CUÑEROS CON CONICIDAD La profundidad en el cubo de los cuñeros cónicos que se mostrara en el dibujo es la profundidad nominal menos una tolerancia. Esta profundidad se mide siempre sobre el extremo de mayor diámetro del cuñero y se indica en el dibujo mediante la abreviatura LE. Los radios de los filetes (cuando se especifiquen) según se indiquen en el dibujo aparecerán siempre en forma decimal. Ejemplo: cuñeros de ½ “ x ¼” x 0.38 “ .
Cuando sea deseable detallar en el dibujo una caja de cuñas woodruff , todas las dimensiones deberán indicarse en forma de notas y de acuerdo con el siguiente orden: Anchura Profundidad Radio de la fresa
Figura 4. Metodo alternativo para detallar una caja woodruff
Altermantivamente, los cuñeros woodruff pueden dimensionarse en la misma forma que las cuñas cuadradas planas, especificando primero la anchura y luego la profundidad.
MATERIALES DE FABRICACION Las cuñas se fabrican en su mayoría, de acero extruído en frío a bajo carbono. Si el acero a bajo carbón no es lo suficientemente resistente, puede emplearse acero con un contenido mas alto de carbón, también del tipo extruído en frío. Los aceros a los que se les da tratamiento térmico pueden utilizarse para obtener una resistencia aun mayor.
No obstante, el material debe conservar una buena ductilidad como lo indica un valor de elongación porcentual mayor del 10% aproximadamente, en particular cuando es probable que se presenten cargas de choque o de impacto.
TORNILLO PRISIONERO
Dispositivo mecánico con rosca con o sin cabeza que sirve para impedir el giro o movimiento entre piezas, tales como un eje y un collar. Los tornillos prisioneros tienen tipos diferentes de punta y cabezas para aplicaciones distintas.
TORNILLO PRISIONERO
El tornillo prisionero pasa por la rosca de la primera pieza y tiene una punta que se presiona firmemente contra la segunda pieza, impidiendo de esta manera el movimiento.
ACOPLAMIENTO RÍGIDO, FLEXIBLE Y CON PRISIONERO
JUNTA UNIVERSALES.
ACOPLAMIENTO FLEXIBLE
ACOPLAMIENTO RÍGIDO, FLEXIBLE Y CON PRISIONERO
A co plam iento de tip o rígid o p ara la un ión d e arbo les de transmisión
TORNILLO PRISIONERO Al montar una polea o engranaje en un eje, debe hacerse sector plano en el árbol. debe tenerse cuidado de extraer lo suficiente el prisionero para que no roce el eje y lo raye.
TORNILLOS PRISIONEROS O ESPIGAS ROSCADA Se utilizan para asegurar contra giro o desplazamiento, piezas de máquinas,como anillos de ajuste, casquillos de cojinetes, etc. Están roscados en toda su longitud y tienen una ranura para apretarlos
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ESPIGA ROSCADA CON SALIENTE CÓNICO
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ESPIGA ROSCADA CON PUNTA
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ESPÌGA ROSCADA CON HEXÁGONO INTERIOR
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ESPIGA ROSCADA CON HEXÁGONO INTERIOR Y PUNTA
TORNILLOS PRISIONEROS O ESPIGAS ROSCADAS
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ESPIGA ROSCADA CON HEXÁGONO INTERIOR Y VÁSTAGO
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TORNILLO DE VÁSTAGO
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ESPIGA ROSCADA CON VÁSTAGO
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ESPIGA ROSCADA CON VÁSTAGO
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TORNILLOS CON PIVOTE
