Elementos de Máquinas

Tipos de Esfuerzos

Un esfuerzo es cualquier tipo de acción externa a la que puede estar sometido un sólido.

• Tracción: Es un esfuerzo normal, perpendicular a la sección del cuerpo, que alarga sus fibras.
• Compresión: Similar a la tracción, pero negativa, acorta las fibras.
• Cizalladura: Esfuerzo sobre una pieza cuando actúan sobre ella fuerzas contrarias.
• Flexión: La fuerza dobla el cuerpo.
• Pandeo: Es una mezcla de compresión y flexión.
• Torsión: La fuerza tiende a retorcer la pieza; este esfuerzo aparece en los árboles.

Unión de Piezas Mecánicas

• La reducción de las superficies de unión y de contacto es un objetivo a conseguir, para mayor apoyo y menor rozamiento.
• El mecanizado de las piezas es mejor y más económico cuanto menores son las piezas.
• En superficies planas, es conveniente que el contacto se haga a través de tres puntos. Con tres puntos, el peso se reparte por igual.
• Hay que suprimir múltiples apoyos.
• Las aristas vivas deben ser suprimidas. Conviene achaflanar las aristas salientes.

Remaches

Están formados por un vástago cilíndrico. En uno de sus extremos presentan un ensanchamiento semiesférico llamado cabeza, y en el otro extremo, el propio vástago, se ubica la otra cabeza. Los remaches suplen con ventaja a los tornillos en uniones permanentes en las cuales el empleo de soldadura no es practicable, ya que no es necesario el ajuste del remache en el agujero del material. El material de los remaches suele ser de acero con bajo contenido en carbono.

Tipos de Uniones Remachadas

• Solapa o recubrimiento sencillo.
• Remachado por cubrejunta simple.
• Remachado por cubrejunta doble.

Defectos de la Soldadura

• Presentación: El aspecto exterior del cordón.
• Empalmes: Irregularidad en los cordones por interrupción.
• Remates: Irregularidad al comienzo y al final.
• Mordeduras: Surcos que se hacen por una fusión fuerte y muy larga.
• Falta de penetración: Falta de aportación de metal en la unión.
• Falta de adherencia: Discontinuidad metálica entre metales o entre cordones.
• Porosidad: Cavidades en el metal de la soldadura debido a inclusiones gaseosas.
• Inclusiones de Escoria: Se observa escoria en el material.
• Grietas: Desgarramiento del metal.

Funciones del Recubrimiento en los Electrodos de Varilla

• Ionizar el aire y estabilizar el arco.
• Producir gases que desplacen el aire y formen la atmósfera protectora.
• Formar la cascarilla que protege el baño hasta su solidificación, ralentizando el enfriamiento y evitando grietas.
• En algunos casos, añadir elementos de aleación o aumentar el rendimiento de la varilla.

Tornillos o Pernos

Un cilindro parcial o totalmente roscado con una cabeza y una tuerca.

• De cabeza hexagonal.
• De gota de sebo.
• Avellanado.
• Tirafondo.

Tuercas de Seguridad

• Almendrada y pasador de aletas.
• Tuerca con ranura.
• Con autoseguro.
• Con muelle autoblocante.

Unión por Chavetas

Es la unión de dos piezas, alojada una en la otra, de manera que sean fácilmente desmontables. Se hace la unión por medio de una pieza o cuña de acero llamada chaveta.

Tipos de Chavetas

• Chaveta transversal.
• Chaveta longitudinal.
• Chaveta tangencial.
• Lengüeta.
• Lengüeta redonda.

Unión por Pasadores

Similar a la chaveta transversal, pero se diferencia en la forma.

• Cilíndricos.
• Cónicos.
• Estriados.
• Elásticos.

Cojinetes y Soportes

Tanto los ejes giratorios como los árboles necesitan puntos de apoyo para sostener su peso, para guiarlos en su rotación y para evitar desplazamientos. Se llaman cojinetes a los elementos donde se apoyan los ejes o árboles.

Cojinetes de Fricción

Los ejes giran con rozamiento en sus apoyos.

• Radiales.
• Axiales.
• Mixtos.

Rodamientos

• De bolas: Para pequeños montajes.
• Rígidos de bolas: Para elevadas velocidades.
• De bolas de contacto angular: Para esfuerzos axiales y radiales.
• De rodillos cilíndricos: Para esfuerzos radiales.
• Axiales de bolas: Solo axiales.
• Axiales de rodillos: Importantes esfuerzos axiales y radiales.

Lubricado y Mantenimiento

• Lo mejor es seguir las recomendaciones del fabricante.
• Con grasa, no más de 2/3 del rodamiento.
• Con aceite, no más que el centro del rodillo.

Acoplamientos

Son elementos que tienen como función transmitir movimiento entre árboles coaxiales.

Acoplamientos Rígidos o Fijos

• De manguito.
• De tienda.
• Acoplamiento de platos.
• Por fricción de cono.
• Elásticos.

Acoplamientos Móviles

• Giros.
• De junta de Oldham.
• Junta Cardan.

Acoplamientos Elásticos

• Con casquillos de goma.
• Con correa en estrella.
• Periflex.
• Elástico de muelles.
• De seguridad.

Embragues de Arrastre Instantáneo

• De dientes periféricos con movimiento en ambos sentidos.
• De dientes periféricos con movimiento en un solo sentido.
• De dientes periféricos con movimiento en ambos sentidos, con uno preferente.
• De dientes frontales.
• Por engranajes interior y exterior.

Embragues de Arrastre Progresivo

• Embrague de fricción planos.
• De fricción radiales.
• De fricción cónicos.
• De fricción de acoplamiento neumático e hidráulico.
• De fricción de acoplamiento eléctrico magnético.

Embragues Automáticos

Embragan sin la ayuda de ninguna fuerza exterior. Actúan cuando llegan a un número de rpm determinado.

Correas Trapeciales

Ventajas

• La distancia entre ejes puede ser pequeña.
• No hay casi pérdidas de movimiento.
• Diferentes posiciones de las correas.
• Silenciosas.
• Menos presión en los cojinetes.
• Hasta 60º.

Inconvenientes

• La grasa y el aceite desgastan la goma.
• La distancia entre ejes tiene que ser regulable.
• Si se agarrotan, se rompen.

Correas Dentadas

Reúnen las ventajas de las correas trapeciales, planas, cadenas y engranajes, eliminando los inconvenientes. El material de estas correas es un elemento resistente de fibra de vidrio, el cuerpo de la correa es de neopreno y el revestimiento de nailon.

Cadena

Cuando la transmisión entre dos ejes debe ser exacta y, por su distancia, no es posible unirlos por engranajes, se recurre al sistema de ruedas y cadena. Se pueden transmitir grandes potencias. El material de las cadenas es de acero al carbono y de aceros aleados de calidad.

• De eslabones.
• De rodillos.
• De bloque.
• De dientes o silenciosa.

Leva

Transforma el movimiento de rotación en rectilíneo o angular.

• De disco.
• De tambor frontal.
• Otras…

Muelle o Resorte

Elemento que experimenta grandes deformaciones bajo una fuerza, capaz de almacenar energía y luego devolverla, recobrando su forma.

• De plástico.
• De espiral.
• De ballesta.
• Cilíndrico.
• Cónicos helicoidales de compresión.

Etiquetas: chavetas, remaches, soldadura, tornillos, uniones mecánicas