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DISEÑO MECÁNICO (Ingeniería Industrial)

PROBLEMAS DE TOLERANCIAS

Calcular las tolerancias correspondientes a las calidades 6, 7, 8 y 9 para un grupo
de diámetros de 30 y 50 mm.
Calculamos la media geométrica, D, del grupo, así tendremos:

Ahora aplicaremos la fórmula general para definir la amplitud de la tolerancia que le corresponde
a cada una de las calidades:

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Calcular la amplitud de la tolerancia para un ajuste, macho y hembra, que le
corresponde un diámetro nominal de 60 mm, en las posiciones H7/h6 (ajuste
deslizante), H7/j6 (ajuste indeterminado), H7/r6 (ajuste prensado). Expresar
gráficamente el diagrama correspondiente.
La cota nominal de 60 mm, por tratarse de una medida comprendida entre el grupo de 50 a 80 mm(Tabla I), se calculará la media geométrica, así tendremos:

Ahora aplicaremos la fórmula general para definir la amplitud de la tolerancia que le corresponde
a cada una de las posiciones seleccionadas.
Para calcular la calidad IT 7, se tiene:

Aprox. 30 µm
Para calcular la calidad IT 6, se tiene:

Aprox. 19 µm
Con la utilización de las tablas se alcanzan los resultados directamente, sinoperaciones.

Demostración gráfica de la posición y amplitud de las tolerancias (H7/h6), (H7/j6), (H7/r6),
calculadas en el ejemplo.
Obsérvese que la magnitud de las tolerancias correspondientes a una misma calidad tiene igual
medida, en nuestro caso 0,019 mm, porque en todas las posiciones tienen el mismo valor IT = 6,
por tanto h6 le corresponde 0,019 mm, j6 tiene 0,012+0,007=0,019 mm y ar6 la misma amplitud,
0,060-0,041=0,019, independientemente de la posición que ocupe en el campo de tolerancia
respecto a la línea cero. La medida real ha de estar comprendida necesariamente dentro de la
discrepancia que origina la diferencia de los límites inferior y superior.

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Figura 1. Buje de una polea.

El sistema mecánico de la figura 1es un detalle del buje de una polea (marca 1).
El rodamiento de bolas de ranura profunda (SKF 6008) está fabricado con
tolerancias de calidad IT6 (según norma ISO) y tipo H para el agujero de anillo
interior (marca 7) y tipo h para el radio externo del anillo exterior (marca 6).
⇒ Si la tolerancia del alojamiento (marca 2) del rodamiento es Ø68J7,
establecer qué tipo de ajuste se produce yespecificar el juego o aprieto
máximo y mínimo.
⇒ Si el montaje del rodamiento en el árbol (marca 12) se efectúa con un aprieto
mínimo de 18 µm y un aprieto máximo de 45 µm (tolerancias de aprieto),
determinar la tolerancia normalizada ISO con la cual está fabricado el árbol.

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De las tablas se extraen los valores de la tolerancia delalojamiento Ø68J7, que será ∅68J7 +−12
.

De las tablas se extraen los valores de la tolerancia del aro exterior del rodamiento Ø68h6, que
0
será ∅68h6 −19
.

Como puede observarse que el ajuste es indeterminado con un juego máximo de 37 µm :

18- (-19) = 37 µ m
y un aprieto máximo de 12 µm.

-12 – 0 = 12 µ m

Al ser un rodamiento del tipo 6008, el diámetro del agujero del aro interior es40 mm. (como se
puede observar en la hoja de características del catálogo).
De las tablas se extraen los valores de la tolerancia del agujero del aro interior del rodamiento:
Ø40H6, que será ∅ 40H6 +16
0 .
Como es sabido, la diferencia entre el valor de aprieto máximo y mínimo es igual a la suma de la
tolerancia de los dos elementos implicados en el ajuste (rodamiento y árbol):

45 - 18 =16 + TA

è

TA = 11 µ m

En la tabla de calidades de la tolerancia se observa que 11 µ m, para el rango de la dimensión
nominal del diámetro interior del rodamiento Ø40 (30 a 50), corresponde a una “calidad 5”.
El valor del aprieto mínimo será la diferencia entre el diámetro mínimo del árbol y el diámetro
máximo interior del rodamiento o, lo que es lo mismo, la resta entre la...