Montajes cubo-flecha

3. MONTAJES CUBO-FLECHA
3.1. Generalidades En ocasiones, los elementos como los engranes y levas están integrados a la flecha, pero en la mayoría de los casos, dichas partes (que también incluyen poleas y ruedas dentadas, etc.) se fabrican por separado y se montan luego a la flecha. La parte del elemento montado que está en contacto con la flecha es el cubo. La fijación del cubo a la flecha sehace de diversos modos, entre los cuales se tienen: - Cuñas - Pasadores - Tornillos prisioneros - Anillos de retención o anillos de presión o aro de resorte (seguro) - Montaje por interferencia o presión. - Estrías 3.2. Montaje con cuñas Las cuñas se utilizan sobre flechas para fijar elementos rotatorios, como engranes, poleas o ruedas. En muchas de las ocasiones, el par de torsión se transmitemediante una cuña. Las ranuras en la flecha y el cubo en las cuales ajusta la cuña se llaman cuñeros o asientos de cuña. Las funciones principales de una cuña son: 1. Permitir la transmisión del par de torsión de la flecha al elemento soportado por la flecha. 2. Posicionamiento axial de elementos. 3. Transferencia del par de torsión o empuje a la flecha. Tipos de cuñas: Los tipos de cuña más comunesson: a) Cuña cuadrada. Las proporciones estándar de las cuñas cuadradas, exigen que el ancho de la cuña sea aproximadamente de un cuarto del diámetro de la flecha.. b) Cuña plana o rectangular. Las proporciones estándar de estas cuñas exigen que el ancho de la cuña sea de aproximadamente un cuarto del diámetro de la flecha, y la altura sea de aproximadamente tres cuartos del ancho. Las chavetascuadradas y planas se utilizan en la construcción general de maquinaria. Las dimensiones para cuñas cuadradas y rectangulares estándar se muestran en la siguiente página c) Cuña redonda. Por lo común la cuña se ensambla a presión: con frecuencia es cónica.

d) Cuñas Kennedy. Las cuñas Kennedy se hacen usualmente ahusadas (cónicas) y quedan sumamente ajustadas en su posición dentro del conjunto.Se utilizan para el servicio rudo y pesado. e) Cuña woodruff o media luna. Es de utilidad cuando se va a posicionar una rueda contra un hombro de un eje, puesto que la guía ranurada no necesita maquinarse en la región de concentración de esfuerzo en el hombro. La cuña woodruff produce una mejor concentricidad después del ensamble de la rueda y su flecha, lo cual resulta especialmente importante avelocidades elevadas, por ejemplo, con un rotor de turbina y su flecha. Se utilizan ampliamente en la industria automotriz. Las dimensiones de algunos tamaños estándar de cuñas woodruff se dan a continuación. f) Cuña con cabeza. Esta cuña esta ahusada de tal manera que cuando se instala con firmeza, previene el movimiento axial relativo. Lo anterior proporciona la ventaja de que la posición de lamasa se ajusta para la mejor ubicación axial. La cabeza hace posible la extracción sin tener que requerir acceso al otro extremo, pero su saliente quizás sea peligrosa durante la rotación. g) Cuña corrediza. La cuña se fija con tornillos al eje del cubo; el cubo tiene libertad para moverse axialmente.

Los factores de concentración de esfuerzos para cuñeros dependen de los radios en la base yextremos del cuñero. Para cortadores estándar de máquinas fresadoras (cuñero del tipo perfilado) y relación r/d=0.02, el diagrama de Peterson ofrece loa valores K t =2.14 para flexión y K ts =2.62 para torsión sin la cuña y K ts =3 para torsión con la cuña. El factor de concentración de esfuerzos puede reducirse en los extremos al usar cuñeros del tipo corredera-guía o patín de trineo. Se sugieremantener una distancia de d/10entre el desahogo del cuñero y del cambio de sección para prevenir la combinación de ambas.

Dimensiones para cuñas cuadradas y rectangulares estándar.

Dimensiones de algunos tamaños estándar de cuñas woodruff.

Esfuerzos en cuñas: Las cuñas usualmente se fabrican de acero de bajo carbono terminado en frió (como SAE o AISI 1020), pero cuando se requiere...