EJES

EJES
Un eje es un elemento constructivo destinado a guiar el movimiento de rotación a una pieza o de un conjunto de piezas, como una rueda o un engranaje. Un eje se aloja por un diámetro exterior al diámetro interior de un agujero, como el de cojinete o un cubo, con el cual tiene un determinado tipo de ajuste. En algunos casos el eje es fijo —no gira— y un sistema de rodamientos o de bujesinsertas en el centro de la pieza permiten que ésta gire alrededor del eje. En otros casos, la rueda gira solidariamente al eje y el sistema de guiado se encuentra en la superficie que soporta el eje.
En este trabajo explicaremos detalladamente todo lo relacionado al diseño de ejes y cojinetes indispensables en el diseño de maquinas.
El desarrollo de esta investigación se logró gracias a la lectura yrecopilación de diversos textos que nos hablan sobre el tema de investigación.

DISEÑO DE EJES
1.1 Diseño constructivo de ejes
Los ejes de máquinas siempre están asociados a elementos de transmisión de potencia (acoples, engranajes, poleas, etc.) y elementos de sustentación (bujes y rodamientos). Para asegurar la funcionalidad de estos conjuntos de piezas se deben recurrir a otros elementos deconectividad (cuñas, anillos de retención, tornillos prisioneros, pines, etc.) cuya función es la de fijar axial y radialmente los elementos de transmisión y sustentación al eje; esto implica la presencia (indeseable pero inevitable) de concentradores de esfuerzos.
Problemas que enfrenta el diseñador de distribuir los diferentes elementos siguiendo estas premisas:

· El conjunto debe ser funcional ysu ensamble realizable, fácil y rápido.
· Debe tener el menor número de concentradores posible, sobre todo, en la zona del eje donde se presente el mayor estado de esfuerzos combinados.

Ejemplo de diseño de Ejes
Se tiene una transmisión compuesta por dos engranajes y una polea, y además dos rodamientos para la sustentación del eje. La meta es fijar estos elementos con respecto al eje en sentidoradial para garantizar la transmisión de torque y axialmente para evitar problemas de desalineación. El primer paso que debe seguir el diseñador es sintetizar conceptual y constructivamente el eje, o sea, decidir en qué orden colocar los elementos de transmisión y sustentación y cuáles serán los elementos de conectividad a usar en cada caso; las posibilidades que se presentan son numerosas, perosólo algunas serán “óptimas”. Aquí se presenta un grave problema sobre el cual debe tenerse especial cuidado, más aún si no se tiene experiencia previa. A la hora de hacer un ensamble, resulta de especial utilidad hacer bocetos a mano alzada para clarificar las ideas, o mejor aún, el uso de una herramienta CAD (ojala 3D), pero el peligro es que el papel (y más aún un ambiente virtual) “puede contodo”, es decir, que si bien puede representarse gráficamente cualquier ensamble, esto no implica que sea físicamente posible construirlo porque pueden presentarse interferencias geométricas no muy evidentes que impidan la colocación de piezas.
Pues bien, si deducir el procedimiento de ensamble de un montaje ya establecido es difícil, imagine hacer lo mismo pero al mismo tiempo que se sintetiza el diseñoa partir de la nada. Aquí radica entonces la importancia de la primera premisa: realizabilidad y funcionalidad. Además, debe tenerse en cuenta los procedimientos de instalación y mantenimiento del equipo; las piezas que se desgastan con mayor frecuencia (rodamientos y bandas) deben quedar en lo posible hacia los extremos del eje para un fácil recambio y evitar el tener que desarmar casi todo elconjunto. Ahora considérese la segunda premisa: cuente el número de concentradores de esfuerzos presentes en el eje, y de estos, cuántos están en la zona de transmisión de torque. Son bastantes, indeseables pero necesarios para que el montaje funcione, e implican hacer un análisis de fatiga para cada uno de ellos. Cabe entonces la posibilidad de preguntarse, sí puede hacerse lo mismo pero con...