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GABRIEL RONDON

PASADORES Y CHAVETAS Pequeños elementos de forma prismática generalmente que se emplean para efectuar uniones fijas, pero fácilmente desmontables, o de elementos sobre los ejes o árboles. La unión se efectúa mediante presión usando el efecto cuña o debido a una determinada forma que bloque el elemento sobre el eje.

Pasadores Son vástagos de acero de forma cilíndrica o cónica, cuyos extremos están abombados o mecanizados en forma de chaflán para facilitar su introducción en un orificio común a dos o más piezas, provocando su inmovilización (pasador de sujeción), o asegurando la posición relativa entre las piezas (pasador de posición). También se puede utilizar como elemento de guía o articulación. Existen diferentes tipos de pasadores, cada uno de ellos con unas aplicaciones determinadas: pasadores estriados, pasadores con cabeza, pasadores abiertos o de aletas; a su vez, pueden disponer una espiga roscada en el extremo del vástago, para, con la ayuda de una tuerca, facilitar o evitar su extracción, según los casos. Los pasadores pueden absorber esfuerzos cortantes, sin embargo, no pueden trabajar a tracción. TIPOS DE PASADORES Los pasadores deben ser más duros que las piezas que van a unir. Si por razones de funcionamiento no se pueden desgastar los pasadores, deberán ser empleados entonces pasadores templados.

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1.

PASADOR CILÍNDRICO 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. DESIGNACIÓN: Pasador cilíndrico ∅10m6 x 60 DIN7.

2.

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. Tiene una conicidad de 1:50. El alojamiento cónico del pasador se debe mecanizar una vez ensambladas las piezas. DESIGNACIÓN: Pasador cónico ∅10 x 60 DIN1

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3.

PASADOR CÓNICO CON ESPIGA ROSCADA Se utiliza allí donde la extracción de un pasador cónico normal resultaría

complicada. Tiene una conicidad de 1:50. Al apretar la tuerca auxiliar, el pasador se extrae con facilidad. DESIGNACION: Pasador cónico con espiga roscada ∅10 x 80 DIN7977

4.

PASADOR Es

AJUSTADO CON CABEZA

un

elemento de unión empleado en

que

tienen habitualmente juego en el

cojinete. Se asegura

por medio de arandelas y pasadores de

aletas o bien va

provisto de extremo roscado.

articulaciones

DESIGNACION: Pasador ajustado con cabeza ∅20h11 x 40 DIN1438

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5.

PASADORES ESTRIADOS 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. Los pasadores estriados se golpean en perforaciones sencillas, sin frotación, el asentamiento fijo resulta a través de la deformación elástica de los refuerzos de las entalladuras. Estos pueden ser empleados hasta 20 veces.

Pasadores estriados:

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1- pasador estriado cilíndrico 2- pasador estriado cónico 3 -pasador estriado elástico 4 -pasador cilíndrico estriado central 5 -pasador estriado con espiga cilíndrica 6.

REMACHES ESTRIADOS Se diferencian en la forma de la cabeza.

Ejemplo de denominación: remache redondo estriado Ø 4 × 20

- diámetro nominal 4 mm - longitud sin cabeza 20 mm Remaches hendidos 1 -remache redondo estriado 2 -remache estriado avellanado

7.

PASADOR DE ALETAS 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. Su norma es DIN 94 y UNE 17059.

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8.

PASADORES ELÁSTICOS Descripción de los pasadores elásticos DIN 1481. 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, ya que el pasador libre tiene un diámetro exterior mayor con relación al diámetro nominal del taladro de su alojamiento, cuando el pasador queda introducido en el taladro, queda comprimido y retenido, debido a la fuerza elástica ejercida contra las paredes de dicho taladro, la ranura se reduce en anchura pero sigue permaneciendo abierta.

·

Tablas de cizalladura de los pasadores elásticos La elección correcta del pasador viene determinada por la naturaleza y las

dimensiones de las fuerzas laterales operantes, a continuación en la tabla siguiente se dan los valores correspondientes de cizalladura de los pasadores DIN 1481.

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Para mayores esfuerzos es muy factible la colocación de un pasador dentro de otro, aumentando considerablemente de esta forma la capacidad de carga. Para ello es conveniente que las ranuras queden dispuestas a 180º una de la otra, como se puede observar en la figura siguiente.

Para esta combinación los valores de carga son los siguientes:

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TIPOS DE LAS UNIONES CON PASADORES Las uniones con pasadores se diferencian conforme a la función de los pasadores en la unión de piezas sueltas. 1.

UNIÓN CON PASADORES DE FIJACIÓN Fijación de dos piezas sin arrastre de fuerza, por ejemplo para la fijación de dos

ruedas dentadas sobre el eje, cuando se transmiten solamente momentos de giro muy reducidos. Se emplean todos los tipos de pasadores.

Unión con pasadores de fijación 1 pasador 2 rueda dentada 3 eje

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2.

UNIÓN CON PASADOR DE ARRASTRE Arrastre de una pieza de una maquina a través de otra, por ejemplo: en

engranajes conmutables o en embragues, que se conmutan en estado de quietud.

Se emplean pasadores cilíndricos, pasadores de ajuste estriados y pasadores elásticos. Unión con pasador de arrastre 1 -pieza constructiva fija (unión con muelle elástico) con pasadores de arrastre 2 -pieza constructiva suelta

3.

UNIÓN CON PASADOR DE SUJECIÓN Simplemente el mantener fija una pieza a otra. Se emplean los pasadores

cilíndricos y pasadores estriados.

Unión con pasadores de sujeción

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1- pasadores de sujeción con muelle 2- pieza constructiva movible 3- pieza constructiva fija 4.

UNIÓN CON PASADOR DE ARTICULACIÓN Unión movible o giratoria de dos piezas. Se emplean pasadores cilíndricos,

pasadores estriados cilíndricos y pasadores estriados cilíndricos centrales.

Unión con pasadores articulada 1 parte articulada 2 parte articulada - I 3 parte articulada - II

CHAVETAS 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.

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Ejemplo de mecanismos que tienen insertada una chaveta, son ejes de motores eléctricos y la polea que llevan acoplada, los engranajes que no 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. 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.

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La diferencia entre chaveta y lengüeta radica en su forma de ajustar. La chaveta actúa en forma de cuña, logrando una fuerte unión entre las piezas, tanto respecto a la rotación como a la traslación, por la presión que ejercen las caras superior e inferior de la chaveta; sin embargo, pueden presentar el problema de originar una ligera excentricidad entre las piezas; además, no se pueden utilizar en caso de árboles cónicos.

Por su parte, la lengüeta es de caras paralelas y ajusta lateralmente, pero sin ejercer presión radial, permitiendo en determinados casos el desplazamiento axial entre las piezas.

Las chavetas y lengüetas están normalizadas y sus dimensiones dependen del diámetro del árbol correspondiente. Las ranuras practicadas en las piezas a ensamblar para servir de alojamiento a las chavetas y lengüetas se denominan chaveteros. Por su parte, en el árbol motriz, dependiendo del tipo de chaveta utilizada, se puede practicar un chavetero para alojar la chaveta, mecanizar un asiento plano para que sirva de apoyo a la misma o apoyar la chaveta directamente sobre la superficie cilíndrica del árbol sin mecanizar.

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Designación En general, la designación de una chaveta o lengüeta incluye los siguientes datos, indicados por este orden: tipo de chaveta o lengüeta, anchura (b), altura (h), longitud (L) y norma que la define.

Por ejemplo: designación de una chaveta de caras paralelas de anchura b=12 mm., altura h=8 mm. y longitud L=40 mm. Chaveta de caras paralelas 12x8x40 DIN6885. TIPOS DE CHAVETAS POR DESIGNACIÓN •

CHAVETA LONGITUDINAL

Es un prisma de acero en forma de cuña de sección rectangular con una inclinación de 1:100 en su cara superior. Puede tener los extremos redondeados (forma A) o rectos (forma B).

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Se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol motriz sin posibilidad de desplazamiento relativo entre ambas piezas, pudiendo transmitir un gran par motriz. DESIGNACION: Chaveta forma A 35 x 20 x 160 DIN 6886

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CHAVETA LONGITUDINAL CON CABEZA

Es un prisma de acero en forma de cuña de sección rectangular, con una inclinación de 1:100 en su cara superior. Está dotada de cabeza en uno de sus extremos para facilitar su montaje y extracción. Al igual que la anterior, se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol motriz sin posibilidad de desplazamiento relativo entre ambas piezas, pudiendo transmitir un gran par motriz.

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DESIGNACION: Chaveta con cabeza 16 x 10 x 160 DIN 6887

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CHAVETA LONGITUDINAL PLANA

Es un prisma de acero en forma de cuña con una inclinación de 1:100. A diferencia de las anteriores, para el montaje de esta chaveta no se practica un chavetero en el árbol, mecanizando en su lugar un rebaje para conseguir un asiento plano sobre el que se apoya la chaveta. Se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol motriz de pequeño diámetro, permitiendo transmitir un par mecánico no muy elevado. DESIGNACION: Chaveta plana 16 x 10 x 160 DIN 6883

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CHAVETA LONGITUDINAL MEDIACAÑA

Es un prisma de acero en forma de cuña con una inclinación de 1:100. A diferencia de las anteriores, la superficie inferior de la chaveta es cilíndrica (cóncava), pudiendo asentar el mismo directamente sobre la superficie cilíndrica del árbol motriz, de esta forma, no será necesario mecanizar un chavetero en el árbol para alojar la chaveta. Se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol motriz de pequeño diámetro, permitiendo transmitir únicamente un pequeño par mecánico. DESIGNACION: Chaveta mediacaña con cabeza 16 x 10 x 160 DIN 6881

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CHAVETA PARALELA O LENGÜETA

Es un prisma de acero de sección cuadrada o rectangular y caras paralelas; aunque puede presentar diferentes variantes, atendiendo a su forma y al modo de sujeción al chavetero del árbol: con extremos redondos, con extremos rectos, con uno o varios taladros para alojar tornillos de retención, con chaflán para facilitar su extracción, etc. Al igual que la chaveta, se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol motriz, pero en este caso, dependiendo del tipo de ajuste adoptado entre la lengüeta y el chavetero practicado en la pieza, puede existir la posibilidad de desplazamiento axial de la pieza sobre el árbol. DESIGNACION: Lengüeta forma A 14 x 9 x 50 DIN 6885

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LENGÜETA REDONDA

Es un segmento circular de acero con un espesor determinado. Su forma semicircular facilita la mecanización del chavetero en el árbol y el posterior montaje de la lengüeta en el mismo, pero la excesiva profundidad de este chavetero puede comprometer la resistencia del árbol; en consecuencia, se utiliza cuando se desea transmitir un pequeño par motriz. DESIGNACION: Lengüeta redonda anchura b x altura h norma; por ejemplo Lengüeta redonda 6 x 9 DIN 6888.

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