Uniones Por Chavetas

6

Click here to load reader

Transcript of Uniones Por Chavetas

Page 1: Uniones Por Chavetas

MEC 

 

Elabo 

CAP

DEFI

La ch

elem

dime

así en

Existe

chave

aplica

mane

225 Element

orado por: Ing

PITULO 4

INICIÓN 

haveta o cuñ

ento  mecán

nsiones de la

n la norma D

en diversos 

etas cuadrad

ación, es dec

era: 

os de Máquin

g. Miguel A. R

a es elemen

nico  en  un

a mayoría de

DIN se encuen

tipos de  cha

das, las chave

cir su capaci

TIPO D

LI

M

nas 1 

Ruiz Orellana

UNION

nto mecánico

n  sistema  d

e las chaveta

ntra el códig

avetas, dent

etas planas y

dad de trans

DE SERVICIO

IGERO 

MEDIO 

ES POR CH

o que evita e

de  transmis

as están esta

go DIN 6886 

tro  las más 

y las chaveta

smisión de t

PLAN

AHU

CUA

CON

AVETAS 

el movimien

sión  (ejes, 

ndarizadas e

o en la norm

usuales  y  re

as Woodruff;

orque se po

TIPO DE CH

NA,  WOODR

SADO. 

DRADA, 

ICA, PERNO 

to relativo e

poleas,  vol

en las norma

ma Americana

econocidas  s

; sin embarg

drían clasific

HAVETA 

RUFF,  PERNO

WOODRUFF

AHUSADO. 

200

entre el eje y

antes,  etc.)

as internacio

a ANSI B 17.

 

se  encuentra

go de acuerd

car de la sigu

F, 

08 

ágina 1 

y otro 

).  Las 

nales, 

1. 

an  las 

o a su 

uiente 

Page 2: Uniones Por Chavetas

MEC 

 

Elabo 

CHAV

CHAV

Se  la

meno

para 

CHAV

Son l

que 

mayo

Para 

diám

meno

 

 

225 Element

orado por: Ing

VETAS PARA

VETAS PLANA

s  denomina

or al ancho 

transmitir po

VETAS CUAD

as de uso má

el  alto  de  e

or área de co

este tipo de

etro del eje

os 1.25 veces

os de Máquin

g. Miguel A. R

PE

A SERVICIO LI

AS 

  de  esa ma

de  la misma

otencias baja

DRADAS 

ás difundido

estas  es  ma

ontacto entre

e elemento s

, además qu

s el diámetro

nas 1 

Ruiz Orellana

ESADO 

IGERO Y ME

nera  a  aque

a,  siendo uti

as. 

o, su caracter

ayor  que  el 

e eje y eleme

e recomiend

ue  la  longitu

o del eje. 

NOD

CUÑ

DIO 

ellas  cuñas 

lizadas por 

rística princi

ancho,  per

ento de máq

da que el anc

ud del eleme

   

DERBERG, 

A LENGUETA

cuyo  alto  es

consiguiente

pal radica en

mitiendo  un

quina. 

cho del chav

ento  (dimen

KENNEDY

n  

vetero sea po

nsión a enco

200

Y, 

or lo menos 

ontrar),  sea p

08 

ágina 2 

¼ del 

por  lo 

Page 3: Uniones Por Chavetas

MEC 225 Elementos de Máquinas 1  2008 

 

Elaborado por: Ing. Miguel A. Ruiz Orellana  Página 3  

CHAVETAS CONICAS 

Estas presentan una particularidad, que al  tener una pendiente a  lo  largo de eje axial, se  las 

inserta después de haber colocado el elemento conductor y el conducido, produciendo entre 

ellas una fuerza de fricción que coadyuva a transmitir el par torsor. 

 

La inclinación de estas cuñas es de 1:100 

Al existir contacto a presión entre los elementos, el momento torsor ha ser transmitido estará 

en  función de  los coeficientes de  fricción de  los materiales  (comúnmente entre metales), de 

donde se deduce las siguientes ecuaciones: 

 

 

 

Donde: 

Mtor  Momento torsor en el eje No  Fuerza Normal Deje  Diámetro del eje W  Ancho de la chaveta Long.  Longitud de la chaveta σaplas  Esfuerzo admisible a aplastamiento de la chaveta. μ1  Coeficiente de fricción entre el eje y el cubo del elemento 

conducido. Valor tipo=0.25 μ2  Coeficiente  de  fricción  entre  la  chaveta  y  el  chavetero. 

Valor tipo=0.10 

 

Mtor12

μ1⋅ No⋅ Deje⋅12

μ2⋅ No⋅ Deje⋅+=

No W Long⋅ σaplas⋅=

Mtor12

μ1 μ2+( )⋅ Deje⋅ W⋅ Long⋅ σaplas⋅=

Page 4: Uniones Por Chavetas

MEC 225 Elementos de Máquinas 1  2008 

 

Elaborado por: Ing. Miguel A. Ruiz Orellana  Página 4  

La fuerza para insertar la cuña será de: 

 

O expresada de otra manera: 

 

El  ángulo  “α”,  corresponde  a  una  inclinación  de 

1:100. 

CHAVETEROS WOODRUFF 

Su  forma circular brinda a esta cuña ventajas en el 

montaje  y  operación,  siendo  que  se  acomoda 

fácilmente en su posición de trabajo, además por su 

tamaño,  no  se  sale  del  chavetero;  sin  embargo  la 

profundidad del chavetero es  la desventaja de esta, 

puesto  que  limita  su  uso  a  trabajos  ligeros  o  de 

media  exigencia.  No  es  recomendado  utilizar  este 

tipo de unión en diámetros de eje superiores a 2 ½”. 

 

PERNOS AHUSADOS 

El  término  de  ahusado  proviene  de  la  leve  conicidad  de  estos  elementos,  que  en  si  son 

vástagos  que  atraviesan  la  rueda  y  el  eje  de  forma  transversal,  impidiendo  permitiendo  la 

transmisión de par torsor entre ellos. 

   

 

 

 

Femp 2 μ2⋅ No⋅ No tan α( )⋅+=

Femp W Long⋅ σaplas⋅ 2 μ2⋅ tan α( )+( )⋅=

Page 5: Uniones Por Chavetas

MEC 

 

Elabo 

CHAV

CHAV

Tiene

perm

conce

CHAV

En ve

está 

costa

CUÑA

Tiene

despl

eje. 

 

 

 

MAT

Las  c

códig

CALC

Como

están

Para 

aplas

 

 

225 Element

orado por: Ing

VETAS PARA

VETA NORDB

e  la  caracte

mitiendo  est

entración de

VETA KENNE

ez de presen

compuesta 

ados del eje. 

A TIPO LENG

e  la  forma  d

lazamiento d

ERIALES PAR

chavetas  se 

gos AISI 1020

CULO DE LAS 

o se mencion

n normalizad

el cálculo de

stamiento co

os de Máquin

g. Miguel A. R

A SERVICIO P

BERG 

rística  de  se

ta  su  geo

e esfuerzos 

EDY 

ntar un  solo

por  dos  c

 

GÜETA 

de  una  chav

de la rueda s

RA LAS CHAV

fabrican  de

0  hasta AISI 

CHAVETAS 

nó al inicio, 

as, quedand

e  las chavet

ontra la pared

nas 1 

Ruiz Orellana

ESADO 

er  cilíndrica,

ometría  dis

 elemento d

chavetas  cu

veta  cuadra

sobre el eje, 

VETAS 

e materiales 

1045, o St50

las dimensio

do como incó

as se realiza

d del chavete

,  como  si  f

minuir  el 

de  transmisi

uadradas  di

da,  a  difere

siendo que 

de  bajo  co

0 hasta St70.

ones de alto 

ógnita a calcu

ará el dimen

ero del eje.

uese  un  pe

efecto  de

ón de poten

spuestas  a 

 

encia  que  es

para ello, la 

ontenido  de 

y ancho de l

ular la longit

sionado por

rno, 

  la 

ncia, 

los 

sta  es  larga

chaveta deb

carbono,  p

las chavetas 

ud de la mis

r cortante de

200

  para  perm

be ir atornill

pudiendo  cit

prácticamen

ma. 

e  la chaveta 

08 

ágina 5 

itir  el 

ada al 

ar  las 

nte ya 

y por 

Page 6: Uniones Por Chavetas

MEC 225 Elementos de Máquinas 1  2008 

 

Elaborado por: Ing. Miguel A. Ruiz Orellana  Página 6  

Cálculo a cortante 

 

 

Cálculo a aplastamiento 

 

 

 

BIBLIOGRAFIA  

Norton, R. Diseño de Máquinas. Ed. Prentice Hall. 1999. 

Mott, R. Diseño de Elementos de Máquinas. Ed. Prentice Hall. 1995. 

τdτ

Ns=

0.5 σy⋅

Ns=

τdMtor

0.5 Deje⋅

1Long W⋅⋅=

σdσyNs

=

σdF

Ac=

Mtor0.5 Deje⋅

1

LongH2

⎛⎝

⎞⎠

⋅=

σd4 Mtor⋅

Deje Long⋅ H⋅=