Pasadores y Clavijas

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER

SECCIN INGENIERA MECNICA

REA DE DISEO

ELEMENTOS DE MQUINAS 1

UNIONES ENTRE EJE Y CUBO UNIONES POR FORMA PASADORES Y CLAVIJAS

KURT F. PAULSEN MOSCOSO

2011-1

________________ USO INTERNO

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER SECCIN INGENIERA MECNICA REA DE DISEO

Elementos de Mquinas 1 Unines entre ejes y cubos. Pasadores y clavijas Pag. 2 de 6 Kurt F. Paulsen M. / 110322

PASADORES Y CLAVIJAS PASADORES Los pasadores o bulones se emplean como elementos de unin entre piezas que articulan entre s. Para lograr la articulacin se debe tener cuidado con el ajuste de juego necesario. Adems se debe prever el ajuste o un seguro fsico (pasador de aletas, anillo elstico, arandelas de seguridad u otros) para evitar que el pasador se salga. Sirven principalmente para articular eslabones, cabezas y horquillas de tirantes. Tambin se usan como fusibles para casos de sobrecargas. Generalmente se fabrican de acero St 60 o de similar resistencia y por lo general sus propiedades mecnicas son mejores que los otros elementos con los cuales interactan.. CLAVIJAS Las clavijas tienen entre sus funciones: unir, fijar, arrastrar, retener, centrar, asegurar, cerrar, etc., elementos de mquinas. Pueden emplearse para fijar resortes, trinquetes (clavija de botn), tuercas, pasadores, etc. Las clavijas se usan tambin para evitar el giro o el desplazamiento relativo entre piezas, es decir se puede ubicar una pieza en una posicin exacta respecto de otra. Pueden ser cilndricas o cnicas con una conicidad 1:50. A su vez pueden ser partidas (o elsticas), hendidas, ranuradas, etc. CLCULO DE LAS UNIONES CON PASADORES Y CLAVIJAS Las clavijas o pasadores se deben calcular de tal manera que trabajen en forma confiable a flexin (f fAdm ) o corte (cAdm cAdm). Adems se debe evitar que los agujeros, donde se alojan estos, no se deformen plsticamente (p pAdm). En los siguientes ejemplos se muestran algunos de estos elementos, sus diagramas de cuerpo libre, distribucin de esfuerzos y presiones. De acuerdo a stos se puede decidir qu clculo es necesario. En los anexos, se incluyen tablas de esfuerzos admisibles a flexin (fAdm), corte (cAdm) y presin (pAdm). En el clculo por presin o aplastamiento se debe tener cuidado si entre la pareja en contacto hay ajuste fijo o deslizante. Pasadores transversales en tirantes Se recomiendan las siguientes proporciones entre las dimensiones caractersticas

- Verificacin por flexion (asumiendo cargas

puntuales)

( )4

1max

tbFM f

+=

5.0 0.3;7.15.1 1 KK ==b

t

d

b



Admf

f

fd

M

pi =

3

maxmax

32

- Verificacin por corte

2

FFc =

Admcc

cd

F

pi =

2

4

- Verificacin por aplastamiento

11

1 2 Admp

dt

Fp = (en el agujero de longitud t1)

22 Admpdb

Fp = (en el agujero de longitud b)

Clavijas

- Verificacin por flexin

1LFM fmx =

Admf

f

fd

M

pi =

3

32


2Ld

FpF = ; presin debido a la fuerza directa (F/A)



+=

22

1

LLFM

22

6

Ld

MpM =max ; presin mxima debido al momento

AdmMF pppp += maxmax ; presin mxima por superposicin de efectos Clavija transversal Se recomiendan las siguientes proporciones entre las dimensiones caractersticas

3.02.0 K=eD

d

2e

c

D

D Para cubos de acero o acero fundido

5.2e

c

D

D Para cubos de fierro fundido (Fe Fdo)

- Verificacin por corte

e

tc

D

MF =

Admc

c

cd

F

pi

=2

4


cAdm

ec

tc p

dDD

Mp

=

)(

422

; presin en el agujero del cubo

eAdm

e

temx p

Dd

Mp

=2

6 ; presin mxima en el agujero del eje

Clavija axial Este elemento se coloca paralelo al eje. La longitud de contacto entre la clavija y las superficies del agujero es igual a L. Como se puede apreciar la presin en el agujero tiene la misma magnitud tanto en la superficie del eje como del cubo. Esta no debe ser mayor a la menor presin admisible de los materiales involucrados.



Admt pdL

Fp

=

2

eAdmcAdmAdm ppp ,min[= ]

Admct

cdL

F

=

Donde

e

t

tD

MF

2=



ANEXOS

- padm pAdm : presin superficial admisible - b adm fAdm : esfuerzo de flexin admisible - s adm cAdm : esfuerzo de corte admisible

Pasadores y Clavijas

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