chavetas y pasadores

CHAVETAS Y PASADORES

Amores KarenCortéz Iván Masabanda Víctor

GRUPO 5

EMPEZAR

índice

parametros de diseño

tipos y clasificación

introducción

definición

aplicaciones

simulación

introducción

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.

+ info

PASADORES

Los pasadores, que también reciben el nombre de clavijas, constan de un cuerpo cilíndrico o cónico, de disposición variada.

+ info

DEFINICIÓN

Las chavetas son órganos mecánicos destinados a la unión de piezas que deben girar solidarias con un árbol para transmitir un par motriz (volantes, poleas, ruedas dentadas, etc.), permitiendo, a su vez, un fácil montaje y desmontaje de las piezas.

PASADORES

En general es toda varilla, normalmente cilindrica, que atraviesa 2 piezas o más para mantener su posición relativa en unos márgenes determinados. En sentido estricto, el pasador se considera como elemento de seguridad y es una especie de aguja que impide el aflojamiento de las tuercas de un perno, a causa de las vibraciones.

DIN 6885

UNI 6604-69

TIPOS Y CLASIFICACIÓN CHAVETAS

CHAVETAS FORZADAS

Tienen forma de cuña con una inclinación del 1 % ejerciendo presión entre el eje y el cubo cuya fuerza de rozamiento estático contribuirá a la transmisión del movimiento. Estas chavetas necesariamente deben estar a presión ya que la acción del rozamiento estático entre las piezas es fundamental. Los tipos más usuales son:

CHAVETAS DE AJUSTE

No ejercen presión contra el eje y el cubo, por lo que el movimiento se transmite por el esfuerzo cortante a que están sometidas. Al no provocar fuerzas de rozamiento entre el eje y el cubo, debe asegurarse la inmovilidad axial entre ambas piezas mediante un ajuste con aprieto, o anillos elásticos, tomillos prisioneros, etc. Se utilizan dos tipos, principalmente:

CHAVETEROS

Los chaveteros se acotarán desde la generatriz opuesta, deduciéndose la profundidad de la ranura por diferencias, como se muestra en la figura.

CHAVETAS FORZADAS

Chavetas Tangenciales

Chaveta Inclinada con Talón

Chaveta Inclinada sin Talón

Chaveta Inclinada delgada con Talón

Está formado por dos parejas de cuñas contrapuestas ejerciendo su acción por la presión que ejercen, entre sí cada pareja de chavetas. Son las más adecuadas para la transmisión de grandes esfuerzos.

El talón se emplea para el desmontaje de la chaveta introduciendo una cuña entre dicha cabeza y el cubo.

Actúa igual que la anterior. El desmontaje se realiza desplazando el cubo respecto del eje, lo que originará el aflojamiento de la chaveta.

El eje carece de ranura y actúa mediante el rozamiento estático producido por la presión de la cuña de la chaveta. La parte inferior de la chaveta tiene forma de media caña.

CHAVETAS de ajuste

Chavetas Paralelas

Chaveta Cuadrada

Chavetas de Disco o Woodroof

Chaveta Pratt & Whuitney

Llamadas lengüetas. Son prismáticas con las aristas achaflanadas y sus extremos pueden ser redondeados, tipo E o rectos, tipo A. Las tipos B quedan engastadas en un alojamiento en el eje con la misma forma mientras que las del tipo A, normalmente se montan sobre una ranura abierta quedando sujetas al eje mediante tomillo de cabeza Allen..

La chaveta más simple geométricamente, es la de sección cuadrada, que se coloca una mitad en el eje y la otra mitad en el cubo.

Las chavetas tienen forma de disco. Al profundizar en el eje más que los tipos anteriores, éste queda más debilitado, por lo que solo es adecuada para la transmisión de pequeños esfuerzos.

Es una variante de la cuadrada Es de sección rectangular y tiene redondeados sus extremos. Se coloca con dos terceras partes en el eje y una tercera parte en el cubo.

Catálogo

TIPOS Y CLASIFICACIÓN PASADORES

Pasadores de liberación rápida

Pasadores de fijación radial

Pasadores de máquina

Pasadores de máquina

Pasador de aletas

Pasador cilíndrico

Está formado por un alambre de sección semicircular plegado sobre sí mismo y permitiendo un ojal que actúa de tope y facilita su extracción. Una vez introducido en su alojamiento se doblan en sentido opuesto sus extremos produciendo su fijación.

Se emplea como elemento de fijación y de posicionamiento entre dos o más piezas. La fijación de estos pasadores se realiza mediante un ajuste con apriete sobre una de las piezas y con juego sobre la otra.

Pasadores ajustados

Pasador cónico

Se emplea para asegurar la posición relativa de elementos mecánicos que se montan y desmontan con relativa frecuencia, puesto que la forma cónica del vástago facilita el centrado de las piezas.

Es un elemento de unión empleado en articulaciones que tienen habitualmente juego en el cojinete. Se asegura por medio de arandelas y pasadores de aletas o bien va provisto de extremo roscado

Pasadores de fijación radial

Pasador elástico

Pasador estriado

El pasador elástico es un cilindro hueco, longitudinalmente tiene una ranura de un extremo a otro, para facilitar su introducción se ha previsto en uno o en los dos extremos (según el diámetro nominal) un chaflán.

Estos tienen 3 entalladuras longitudinales, las cuales se desplazan 120° al rededor de la periferia. De acuerdo a la diferente configuración de las entalladuras se emplean diferentes tipos de acabado.ra.

Pasador moleteado

Posee una superficie estriada para mejorar el agarre. Los estriados más comunes son rectos, helicoidales y oblicuo o de diamante.

Pasadores dE LIBERACIÓN

Pasadores push pull

Los pernos de cerradura de la bola son obtenibles en mecanismos temporarios simples o dobles, en varios estilos, o en una versión ajustable de la longitud del apretón

Pasadores de cierre positivo

Estos pernos se utilizan para rápidamente afianzar con abrazadera y la fijación con abrazadera juego-libre del concurrente de la maquinaria delgada, predominante donde está necesarias la fijación con abrazadera recurrente y la liberación.

APLICACIONES

Trapiche para caña de azúcar

En los automóviles

Bombas manuales para pozos

De forma casi artesanal los productores de caña procesan en sus trapiches la panela de dulce que abastece al mercado nacional de quien son su principal proveedor con más de 3 mil unidades de este cultivo.

En los automóviles, el pasador de seguridad es utilizado sobre todo para los pernos de las suspensiones y de los cubos de las ruedas, mientras que para el motor se adoptan, en general, otros tipos de elementos de seguridad, como arandelas de seguridad o tuercas autoblocantes. Este tipo de pasador está constituido por una varilla de sección semicircular doblada por su mitad sobre sí misma, formando un ojal en el punto de doblado, que tiene funciones de cabeza.

Puntos de bisagra en bombas manuales para pozos de agua, barriles de líquido, etc. El pasador SLIC proporciona un diseño más limpio y una mayor simplicidad para el montaje y el desmontaje en cualquier tipo de aplicación de punto de bisagra.

PARAMETROS DE DISEÑO

Diseño de cuñas cuadradas y planas

Diseño de chavetas

T= Fr

Las fuerzas que actúan sobre la cuña se muestran en la figura. Las fuerzas F´ actúan como un par resistente para prevenir la tendencia de la chaveta a rotar. La localización exacta de la fuerza F no es conocida y es conveniente suponer que actúa tangencialmente a la superficie del eje. Esta fuerza produce esfuerzos cortantes y de compresión en la cuña

Factores que influyen en el diseño de chavetas, depende del ajuste dela chaveta y de las ranuras del eje y el cubo en los cuales existen fuerzas distribuidass las tensiones no son uniformes a lo largo de la chaveta

Los ingenieros suponen usualmente que todo el par es absorbido por una fuerza tangencial F situada en la superficie del eje

Enlace de refuerzo

Fallas en las chavetas

Fórmulas

Las chavetas planas mas anchas que profundas fallan en compresión, y las que son más profundas que anchas fallan en corte.

Una cuña cuadrada puede soportar el mismo momento de torsión del eje tanto desde el punto de vista del corte como el punto de vista de la compresión

SIMULACIÓN

Eje sin chaveta

Eje con chaveta

Transmición de movimiento

SOLIDWORKS