+Elementos para el diseño I. Flechas, cuñas, cuñeros y opresores. • • • Aranda Navarro José Antonio Díaz Barajas Susette Paola Garrido Espinosa Alejandra + Flechas Definición: Elemento cilíndrico de sección circular que transmite un momento de giro y que puede llevar montados distintos elementos mecánicos de transmisión de potencia. Es importante conocer algunos conceptos para entender cómo funcionan las fechas: Eje Es una barra fija que sirve de soporte en diversos elementos giratorios (volantes, engranes, etc.) Árbol Barra fija o giratoria que sirve para transmitir potencia o movimiento mediante elementos fijos a él. (Poleas, engranes.) Mango Es una flecha de longitud pequeña usada en máquinas que están sometidas a cargas de torsión. Flechas flexibles Permiten la transmisión de potencia entre dos puntos en que los ejes se encuentran a un cierto ángulo uno del otro. pueden ser de dos tipos: a) Torsión b) Flexión . Son cargas de transmisión rotatoria.+ Flechas Cargas de las flechas. Los aceros rolados en caliente son más flexibles y tiene bordes redondos. es de alta dureza y de baja ductibilidad. en cambio en rodado en caliente tiene los ángulos exactos. mientras que cuando es de diámetro mayor se utiliza acero rolado en caliente. El acero rolado en frío tiene una elevada resistencia mecánica. se utiliza acero rolado en frío. .+ Flechas Materiales para la fabricación de flechas. Cuando las flechas son de diámetros pequeños. cuando se requiere que sean de gran resistencia pueden aplicarse aceros de aleación. Se fabrican a partir de acero ya sea frío o caliente. + Flechas Diseño de flechas. . Se parte de un análisis suponiendo que las flechas son cortas en longitud y que girarán para transmitir movimiento. Para el diseño de flechas se debe considerar el uso del enfoque de esfuerzos combinados. además de que sólo generarán esfuerzos de torsión constantes y esfuerzos de flexión variables. . D1 y D2 son los diámetros de las poleas o engranajes y se despeja N2.+ Flechas 1. Determinación de la velocidad de giro (RPM) del eje: Conociendo las características del motor que impulsará el eje y las dimensiones de los elementos que van a transmitir el movimiento (poleas o engranajes) se utiliza la ecuación: N1*D1=N2*D2 Se conocen N! (RPM) del motor o mecanismo impulsor. . Empleando las siguientes fórmulas.+ Flechas 2. que será el que proporcionará el motor. se puede determinar el Torque o par de torsión (T). mientras que la potencia es la que consume el eje y sus componentes. Cálculo de la potencia o el torque que se va a transmitir. Se utilizan dos rodamientos que se colocan en cualquier extremo de los elementos que transmiten potencia para proporcionar un soporte estable y minimizar los momentos de flexión. Determinación del diseño de los componentes transmisores de potencia y otros dispositivos que se vayan a instalar en la flecha.+ Flechas 3. . La longitud del eje debe de ser la menor posible para evitar las deformaciones extremas. .Cuñas ¿Qué es una cuña? Es un elemento de máquina que se coloca en la interfase del eje y la masa de una pieza que transmite potencia con el fin de transmitir torque. impulsores.Cuñas ¿Cuándo se usan? Se usan en el ensamble de máquinas para evitar el movimiento (relativo por lo general rotatorio) entre una flecha y elementos de máquinas tales como engranes. palancas. volantes. ruedas dentadas. etc. levas. . poleas. . El tipo particular de cuña especificada dependerá de la magnitud del par de torsión transmitido.variable u oscilatoria). esfuerzo limitante en la flecha y costo.Cuñas Diseño Hay muchas clases de cuñas para diferentes necesidades de diseño. ajuste requerido. del tipo de carga (estable. Cuñas . Cuñas . pero propiamente es un cuñero. la cual se denomina cuñero. A una ranura similar en la maza de la pieza que transmite potencia se le da el nombre de asiento de cuña.Cuñeros ¿Qué es un cuñero? La cuña se instala dentro de una ranura axial que se maquina en el eje. . a excepción de la longitud de la parte plana es dada mediante una dimensión directa en el dibujo. este es el método corriente utilizado para la producción unitaria .Cuñeros Diseño Todas las dimensiones de los cuñeros y de las cajas de cuñas cuadradas y planas. todas las dimensiones deberán indicarse en forma de notas y de acuerdo con el siguiente orden: Anchura Profundidad Radio de la fresa .Cuñeros Cuando sea deseable detallar en el dibujo una caja de cuñas. . manteniendo el cuerpo del mismo fijo en su lugar. El opresor es utilizado para la sujeción de una polea ya sea en un motor o un eje. La punta de la nariz es de acero inoxidable. el cual es utilizado como transmisión de potencia. el sistema de fijación es (mm) en todos los opresores.Opresores El opresor es un elemento mecánico muy similar tornillo solo que este no tiene cabeza que apriete. sin necesidad de usar tuercas u otros accesorios . sino que va dentro de un orificio roscado. perfil de rosca. otra rosca que se tiene es la rosca sencilla o multiple . longitud. paso de la rosca Tipos de rosca: En los tornillos y opresores se tienen principalmente roscas derechas e izquierdas.Opresores Las partes a considerar para la selección de un opresor son principalmente las siguientes: Diametro. Paso: distancia entre filetes.Opresores CARACTERISTICAS DE UNA ROSCA Diámetro exterior : cilindro sobre el que se talla la rosca. Diámetro interno: menor diámetro en el caso de los tornillos y en caso de la rosca se mide en los vértices de la rosca Angulo de rosca: ángulo de los flancos de un filete Altura del diente: la distancia entre “la cresta” y el fondo de esta “el valle” . .Opresores Roscas triangulares: Se usan principalmente como elementos de fijación y empalme. Roscas redondas: son utilizadas en elementos de unión que deban soportar choques y grandes desgastes. Roscas trapezoidales: Se pueden utilizar en elementos transmisores de movimiento con cierta precisión. Roscas de dientes de sierra: su uso en los que se necesita resistir grandes presiones unilaterales. Opresores Rosca derecha o izquierda Según como se talle el surco tendremos rosca de derecha o rosca de izquierda . dos o mas surcos. triple. doble.Opresores Rosca sencilla o múltiple: Podemos tallar a la misma vez uno. dando lugar a roscas sencilla. La mas empleada es la rosca sencilla . 2. disponible en: http://gabpingenieria. Procedimiento para el diseño de ejes. Facultad de estudios superiores Cuautitlán.com/uploads/2/0/1/6/20162823/diseo_de_ejes. Diseño de elementos de máquinas. 1.weebly. (2011). Díaz del Castillo F. México. Documento en línea.p df [Consultado el 16 de Noviembre de 2015] .+ Bibliografía y referencias consultadas.