Uniones Mecánicas: Chavetas, Lengüetas, Pasadores y Árboles - Tipos y Aplicaciones

Chavetas y Lengüetas

Las uniones enchavetadas se refieren a la unión de dos piezas por medio de un prisma que asegura el ensamble y la transmisión de movimiento entre ambas.

Tipos de Chavetas

Las chavetas tienen forma de cuña y su ajuste apretado se realiza por su cara superior e inferior.

• Chavetas tangenciales: Formadas por dos elementos que se apoyan sobre su cara inclinada. Se alojan intercaladas entre el cubo y el eje, tangencialmente a ellos. Suelen emplearse en ejes de tamaño medio o grande y para soportar esfuerzos por sacudidas.
• Chavetas transversales: Normalmente no se emplean cuando hay transmisión de movimiento.

Lengüetas

Las lengüetas tienen sección constante con caras paralelas y su ajuste se formaliza entre sus caras laterales, dejando cierta holgura entre su cara superior y el cubo. Se las conoce como chavetas paralelas.

• Lengüeta de disco: Se emplean para transmitir pequeños esfuerzos o donde el espacio es reducido.

Pasadores

Los pasadores son piezas metálicas, normalmente de acero, con diferentes formas y dimensiones. Suelen introducirse atravesando las piezas que deben unir. Se utilizan para inmovilizar y transmitir movimiento.

Tipos de Pasadores

• Pasadores Cilíndricos: Se utilizan para situar piezas de una forma determinada, asegurando una posición relativa. Existen varios tipos: pasadores con extremos abombados, pasadores con extremos achaflanados y pasadores con extremos planos.
• Pasadores Cónicos: Capaces de transmitir momentos torsores entre dos piezas, a la vez que sirven de sujeción.
• Pasadores Elásticos: Pasadores cilíndricos, de forma tubular con una ranura longitudinal, que les proporciona elasticidad para poder disminuir su diámetro al aplicarles presión.
• Pasadores en Espiral: Ideales para absorber golpes y amortiguar vibraciones.
• Pasadores de Aletas: Pasadores anti-vibraciones o de retención para inmovilizar tuercas y elementos.
• Pasadores Beta: Similares a los pasadores de aletas, pero se introduce el extremo recto en el orificio y la parte curvada abraza al eje exteriormente.
• Pasadores Estriados: Variación de los pasadores cilíndricos, presentan un estriado en su cuerpo, lo que los hace ideales para algunas aplicaciones. Capaces de sustituir a los pasadores elásticos y cónicos, no necesitan escariado. Son de una única utilización.

Árboles y Ejes

Árboles

Los árboles transmiten el movimiento y soportan esfuerzos de flexión, debido al peso de las piezas que sustentan, y de torsión, que aparece en la transmisión del movimiento.

• Árboles Nervados: Permiten que los elementos montados en el árbol puedan desplazarse axialmente. Se aconsejan cuando se producen cambios bruscos de rotación, vibraciones o golpes.
• Árboles Estriados: Son una variante del nervado. Se reduce el tamaño de las nervaduras, se aumenta su número y se modifica ligeramente su forma. Se suelen emplear como acoplamiento. Transmiten movimiento sin permitir desplazamientos axiales del eje o del elemento introducido en él.

Montaje y Desmontaje de Árboles y Ejes

Es fundamental estudiar meticulosamente el sentido en el que debe extraerse el eje. Se debe acudir a los planos de la máquina y a las recomendaciones del fabricante. También es importante realizar un estudio visual de los subconjuntos a desarmar.

Posicionamiento de Elementos Montados en Ejes

• Ajuste de Apriete: Para realizar el desmontaje se usará una prensa o extractor.
• Mediante Anillos de Seguridad y Arandelas:
  • Seger: Son capaces de absorber las cargas axiales. Para su montaje y desmontaje se usarán alicates de puntas.
  • De retención: Elásticas para fijarse en una ranura. Permiten un desmontaje y montaje sencillo.
• Mediante Anillos de Retención: Se introducen en el eje y se fijan a él. Se suelen usar en pequeños diámetros.
• Mediante Manguitos Cónicos de Fijación: Se consigue bloquear un eje sin necesidad de chaveta. Como ventaja, no necesita ir enchavetado, no requiere mucha precisión de acabado y genera un centrado de calidad.