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ELEMENTOS MECANICOS DE SUJECION Y TRANSMISION
2.1 SUJETADOR DE ROSCA
Los sujetadores tienen como función mantener unidas las partes de una
máquina o de un producto manufacturado. Los dispositivos de sujeción son tan
importantes en la industria, pues la igual que los podemos encontrar en la
máquina más grande, un trasatlántico por ejemplo, también los podemos encontrar
en el reloj más pequeño.
2.1.1 FORMAS Y REPRESENTACION DE ROSCAS
A continuación se definen los métodos de representación de las roscas,establecidos según la norma U!"! #$% &'(), utili*ados en los dibujos técnicos
para representar elementos de fijación roscados +, en general, todo tipo de pie*as
roscadas.
!sta representación constitu+e un lenguaje universal de comunicación entre
las diferentes partes afectadas por el diseño, la fabricación + el montaje de los
elementos de fijación roscados.
REPRESENTACION DETALLADA
La representación detallada de una rosca en vista lateral o en corte puedeutili*arse para ilustrar pie*as aisladas o ensambladas en ciertos tipos de
documentación técnica de productos que no deben ser consultados por personal
especiali*ado, como por ejemplo publicaciones, manuales de usuario, etc.
!n este tipo de representación, la -élice se puede dibujar con lneas rectas,
no siendo necesario dibujar e/actamente a escala el paso + el perfil de la rosca.
!n la representación de uniones de pie*as roscadas, las roscas e/teriores
deben ocultar las roscas interiores + no deben ser ocultadas por estas últimas.
La representación detallada de roscas se utili*ará únicamente cuandoresulte absolutamente necesario.
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REPRESENTACION CONVENCIONAL
!s el tipo de representación -abitualmente utili*ada en todos los dibujos
técnicos para la representación de roscas.
Las roscas visibles en vistas laterales + en cortes, las crestas de la rosca se
representan por un tra*o continuo grueso 0lugar geométrico de todas las crestas
de la rosca1 + los fondos de la rosca por un tra*o continuo fino 0lugar geométrico
de todos los fondos de la rosca1, separados una distancia de (,2 mm.
apro/imadamente 0no -ace falta respetar la altura de la rosca1.
!l lmite de rosca útil debe indicarse por un tra*o continuo grueso limitado
por los tra*os que definen el diámetro e/terior de la rosca.
!n caso de representar la rosca en corte, el ra+ado debe prolongarse -asta
el tra*o que limita las crestas de la rosca.
!n la vista frontal, la cresta de la rosca se representa por una circunferencia
de tra*o continuo grueso + el fondo de la rosca por tres cuartos de una
circunferencia con tra*o continuo fino. La interrupción de esta circunferencia
puede reali*arse en cualquier cuadrante. La distancia entre estas circunferencias
es de (,2 mm. Apro/imadamente 0no -ace falta respetar la altura de la rosca1.
!n la vista frontal se omite la representación de la arista circular del c-aflán
para no ocultar la representación del fondo de la rosca.
3uando resulte necesario representar roscas ocultas, la cresta, el fondo + el
lmite de la rosca deben representarse por tra*os discontinuos finos.
Al igual que en la representación detallada, la representación convencional
de uniones de pie*as roscadas, las roscas e/teriores deben ocultar las roscas
interiores + no deben ser ocultadas por estas.
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2.1.2 CLASIFICACION DE LAS ROSCAS
Las roscas se pueden clasificar según diferentes parámetros.
SEGÚN SU POSICION
Rosca exte!o o to"!##o$ la rosca se talla sobre un cilindro e/terior.
Rosca I"te!o o t%eca$ la rosca se talla sobre un cilindro interior 0taladro1.
SEGÚN LA FORMA DEL FILETE
Roscas t!a"&%#aes$
4%$3A 5!64#3A 4%$3A 78#67%468 4%$3A 9! 6U:% :L#9A9% 9!
A3!4%
Roscas ta'ec!a#es$
4%$3A 64A;!3#AL 4%$3A ! 9#!6! 9! $#!44A
Roscas e(o"(as$
4%$3A !L!364#3A
4%$3A 4!9%9A
SEGÚN EL NUMERO DE FILETES
Rosca (e %"a e"ta(a$ si tiene un solo -ilo o filete< es el caso más -abitual.
Rosca (e )a!as e"ta(as$ si tiene varios -ilos o filetes. ;ermite obtener grandesavances.
avance = número de entradas / paso
ROSCA DE UNA ENTRADA ROSCA DE DOS ENTRADAS
a=p a=>p
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SEGÚN EL SENTIDO DE LA *ELICE
Rosca a (eec+a$ la tuerca avan*a al girarla en el sentido de las agujas del reloj<es el caso más -abitual.
Rosca a !,-%!e(a$ la tuerca avan*a al girarla en el sentido contrario a las agujasdel reloj.
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2.2 ELEMENTOS MECANICOS DE FIJACION
Los elementos de fijación son una serie de pie*as destinadas a la unión
deest ruc turas m etá l icas o de -ormigón< e / is te una gran cant idad
de p ie*ascombinab les , adaptab les a cua lqu ier neces idad,
fac i l i tando e l agarre a lasest ruc turas en breves segundos.
?ab ric ado pr inc ipa lme nte en ac ero , su robuste* + potencia de
agarre junto a su gran facilidad de colocación los -acen insustituibles. Los
anc la jes son bás icamente de dos t ipos, los recuperab les + los no
recuperables. $egún el tipo de anclaje su utili*ación esta mas relacionada con un
tipo de actividad u otra.
;or ejemplo los anclajes recuperables se utili*an en escalada clásica. %tra
forma de clasificación de los anclajes está relacionada con la manera en que
actúan a la -ora de fijarse. ;odemos -ablar de una fijación mecánica o una fijación
qumica. La fijación mecánica es la que se -ace valiéndonos de la forma del
anclaje + la relación a nivel fsico que establece con el material, en que
es utili*ada. Aqu intervienen acciones como el desgaste + ro*amiento, que sufren
de igual modo tanto el anclaje como el material donde es empleado. Los
elementos que se utili*an para un anclaje mecánico pueden ser fijos o
recuperab les . ;or e l cont rar io cuando -ab lamos de un anc la je
qumico , lo -acemos con la certe*a de que será un elemento de fijación
permanente. !sto se debe a que el proceso por el cual se produce la
fi jación -ace mu+ difcil la recuperación. ormalmente el material qumico con
el que se reali*a el anclaje pasa a formar parte de la estructura. ;roducido por unareacción qumica. !l material más -abitual para estos anclajes es la resina de
epo/i. 8a+ que tener en cuenta que esto no garanti*a nuestra seguridad, por eso
deberemos saber bien las especificaciones de los sistemas con los que
trabajamos nuestra actividad.
6enemos que tener m u+ c laros es tos datos , por que una mal
a elecciónpuede poner en peligro nuestra vida. !s mu+ importante en
los e lementos de f ijac ión qumicos asegurarse de los t iempos +
condiciones de ap licación + en los mecánicos de los nd ices que
sopor tan de abras ión + ro*amiento . Une/ceso de ca lor , p roduc id
o po r el r o*a mi ent o co nti nua do p ued e da ñar el material del anclaje.9ependiendo del tipo de elemento + su anclaje deberá reali*ar un tipo de
operación u otra para su correcta f ijac ión al suelo. Los s istemas
reflejados en los dibujos son similares la única diferencia que encontraremos es
el grosor + t ipo de elemento de anclaje, bien pueden ser postes de
estructura, pies de columpio o las bases de cualquier elemento de juego o
accesorio de éste.
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2.2.1 C*AVETAS Y CU0AS
Una cuña es un elemento de máquina que se coloca en la interface del eje
+ la masa de una pie*a que transmite potencia con el fin de transmitir torque. La
cuña es desmontable para facilitar el ensamble + desarmado del sistema de eje.
$e instala dentro de una ranura a/ial que se maquina en el eje, la cual sedenomina cuñero. A una ranura similar en la ma*a de la pie*a que transmite
potencia se le da el nombre de asiento de cuña, si bien propiamente es también
un cuñero.
Las cuñas se usan en el ensamble de partes de máquinas para asegurarlas
contra su movimiento relativo, por lo general rotatorio, como es el caso entre
flec-as, cig@eñales, volantes, etc. Aun cuando los engranajes, las poleas, etc.,
están montados con un ajuste de interferencia, es aconsejable usar una cuña
diseñada para transmitir el momento torsionante total.
3uando las fuer*as relativas no son grandes, se emplea una cuña redonda,
una cuña de silleta o una cuña plana. ;ara trabajo pesado son más adecuadas las
cuñas rectangulares.
TIPOS DE C*AVETAS O CU0AS.
C%as 'aa#e#as c%a(a(as ecta"&%#aes.
!l tipo más común de las cuñas para ejes de -asta &B de diámetro es la
cuña cuadrada. La cuña rectangular se sugiere para ejes largos + se utili*a en ejes
cortos donde puede tolerarse una menor altura. 6anto la cuña cuadrada como larectangular se denominan cuñas paralelas porque la parte superior, la inferior + los
lados de la cuña son todos paralelos.
Los cuñeros + la ma*a en el eje se diseñan de tal manera que e/actamente
la mitad de la altura de la cuña se apo+e en el lado del cuñero del eje, + la otra
mitad en el lado del cuñero de la ma*a.
!l anc-o de la cuña cuadrada es o plana es generalmente una cuarta parte
del diámetro del eje. !stas cuñas pueden ser rectas o a-usadas apro/imadamente
(CDB por pie.
3uando es necesario tener movimiento a/ial relativo entre el eje + la parte
acoplada se usan cuñas + ranuras. !/isten normas A$5! + A$A para los
dimensionamientos de la cuña + de la ranura.
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C%as (e 3oo(%44
Una cuña 7oodruff es un segmento de disco plano con un fondo que puede
ser plano o redondeado. $e le especifica siempre mediante un número, cu+o dos
últimos dgitos indican el diámetro nominal en octavos de pulgadas, mientras que
los dgitos que preceden a los últimos dan el anc-o nominal en treintaidosavos depulgada.
2.2.2 RESORTES
$e conoce como esote o 5%e##e a un operador elástico capa* de
almacenar energa + desprenderse de ella sin sufrir deformación permanente
cuando cesan las fuer*as o la tensión a las que es sometido, en la mecánica sonconocidos erróneamente como Ela muelleE, varan as de la región o cultura. $on
fabricados con materiales mu+ diversos, tales como acero al carbono, acero
ino/idable, acero al cromo"silicio, cromo"vanadio, bronces, plástico, entre otros,
que presentan propiedades elásticas + con una gran diversidad de formas +
dimensiones.
$e les emplean en una gran cantidad de aplicaciones, desde cables de
cone/ión -asta disquetes, productos de uso cotidiano, -erramientas especiales
o suspensiones de ve-culos. $u propósito, con frecuencia, se adapta a las
situaciones en las que se requiere aplicar una fuer*a + que esta sea retornada enforma de energa. $iempre están diseñados para ofrecer resistencia
o amortiguar las solicitaciones e/ternas.
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9e acuerdo a las fuer*as o tensiones que puedan soportar, se distinguen tres
tipos principales de resortes
• Resotes (e tacc!6" !stos resortes soportan e/clusivamente fuer*as de
tracción + se caracteri*an por tener un ganc-o en cada uno de sus e/tremos,de diferentes estilos inglés, alemán, catalán, giratorio, abierto, cerrado o de
dobles espira. !stos ganc-os permiten montar los resortes de tracción en
todas las posiciones imaginables.
4esorte cónico de compresión.
• Resotes (e co5'es!6" !stos resortes están especialmente diseñados
para soportar fuer*as de compresión. ;ueden ser cilndricos, cónicos,
bicónicos, de paso fijo o cambiante.
• Resostes (e Tos!o"$ $on los resortes sometidos a fuer*as de torsión
0momentos1.!/isten resortes que pueden operar tanto a tracción como a compresión. 6ambién
e/isten una gran cantidad de resortes que no tienen la forma de resorte -abitual<
qui*ás la forma más conocida sea la aa"(e#a &o7e.
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2.2. REMAC*ES
Un o8#6" o e5ac+e es un elemento de fijación que se emplea para unir de forma permanente dos o más pie*as. 3onsiste en un tubo cilndrico 0el vástago1
que en su fin dispone de una cabe*a. Las cabe*as tienen un diámetro ma+or que
el resto del remac-e, para que as al introducir éste en un agujero pueda ser
encajado. !l uso que se le da es para unir dos pie*as distintas, sean o no del
mismo material.
Aunque se trata de uno de los métodos de unión más antiguos que -a+, -o+
en da su importancia como técnica de montaje es ma+or que nunca. !sto es
debido, en parte, por el desarrollo de técnicas de automati*ación que consiguen
abaratar el proceso de unión. Los campos en los que más se usa el remac-ado
como método de fijación son automotri*, electrodomésticos, muebles, -ardFare,
industria militar, metales laminados, entre otros muc-os.
!/iste un pequeño mati* diferenciativo entre un roblón + un remac-e. Los
roblones están constituidos por una sola pie*a o componente, mientras que los
remac-es pueden estar constituidos por más de una pie*a o componente. !s
común denominar a los roblones también remac-es, aunque la correcta definición
de roblón es para los elementos de unión constituidos por un único elemento.
Las ventajas de las uniones remac-adasCroblonadas son
• $e trata de un método de unión barato + automati*able.
• !s válido para unión de materiales diferentes + para dos o más pie*as.
• !/iste una gran variedad de modelos + materiales de remac-es, lo que
permite acabados más estéticos que con las uniones atornilladas.
• ;ermite las uniones ciegas, es decir, la unión cuando sólo es accesible
la cara e/terna de una de las pie*as.
3omo principales inconvenientes destacar
• o es adecuado para pie*as de gran espesor.
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• La resistencia alcan*able con un remac-e es inferior a la que se puede
conseguir con un tornillo.
• La unión no es desmontable, lo que dificulta el mantenimiento.
• La unión no es estanca.
C#as!4!cac!o".
• 4emac-es de compresión
• 4emac-es ciegos
• 4emac-e ciego con mandril de estiramiento
• 3on pasador guiado
• 4oscados
• !/pandidos qumicamente
2.. ELEMENTOS MECANICOS DE TRANSMISION.
$e denomina ta"s5!s!6" 5ec9"!ca a un mecanismo encargado de
transmitir potencia entre dos o más elementos dentro de una maquina. $on parte
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• 3ables, la ma+ora únicamente funcionan a tracción, aunque -a+ cables
especiales para transmitir otro tipo de esfuer*os como los cables de
torsión o sirga.
•
!ngranajes
• 4uedas de fricción, que transmiten movimiento perimetral, como
las ruedas de un ve-culo.
• 9iscos de fricción, que transmiten movimiento a/ial, como un disco
de embrague.
• 3-avetas + ejes nervados.
• Iuntas cardán + juntas -omocinéticas.
• Levas
• ;oleas
2..1 ENGRANES
$e denomina e"&a"a:e al mecanismo utili*ado para transmitir potencia de
un componente a otro dentro de una máquina. Los engranajes están formados por
dos ruedas dentadas, de las cuales la ma+or se denomina corona + la
menor piñón. Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante el
contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones más importantes de los
engranajes es la transmisión del movimiento desde el eje de una fuente de
energa, como puede ser un motor de combustión interna o un motor eléctrico,
-asta otro eje situado a cierta distancia + que -a de reali*ar un trabajo.
9e manera que una de las ruedas está conectada por la fuente de energa +
es conocida como engranaje motor + la otra está conectada al eje que debe recibir
el movimiento del eje motor + que se denomina engranaje conducido. $i el sistemaestá compuesto de más de un par de ruedas dentadas, se denomina tren.
La principal ventaja que tienen las transmisiones por engranaje respecto de
la transmisión por poleas es que no patinan como las poleas, con lo que se
obtiene e/actitud en la relación de transmisión.
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2..2 LEVAS
!n ingeniera mecánica, una #e)a es un elemento mecánico que está sujeto
a un eje por un punto que no es su centro geométrico, sino un al*ado de centro.
!n la ma+ora de los casos es de forma ovoide. !l giro del eje -ace que el perfil o
contorno de la leva toque, mueva, empuje o conecte con una pie*a conocida
como seguidor . !/isten dos tipos de seguidores de traslación + de rotación.
La unión de una leva se conoce como unión de punto en caso de un plano o
unión de lnea en caso del espacio. Algunas levas tienen dientes que aumentan el
contacto con el seguidor.
La forma de una leva depende del tipo de movimiento que se desea que
imprima en el seguidor. !jemplos árbol de levas del motor de combustión interna,
programador de lavadoras, etc.
Las levas se pueden clasificar en función de su naturale*a. 8a+ levas de
revolución, de traslación, desmodrómicas 0las que reali*an una acción de doble
efecto1, etc. La máquina que se usa para fabricar levas se llama generadora.
2.. POLEAS
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Una 'o#ea, es una maquina simple, un dispositivo mecánico de tracción,
que sirve para transmitir una fuer*a. Además, formando conjuntos aparejos
o polipastos sirve para reducir la magnitud de la fuer*a necesaria para mover
un peso.
$egún la definición de 8atón de la JoupilliKre, Gla polea es el punto deapo+o de una cuerda que moviéndose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta
completaH actuando en uno de sus e/tremos la resistencia + en otro la potencia.