Categorías: Todo - fricción - estándares

por David Donoso hace 2 años

1194

Cuñas y Cuñeros 2620171001_Donoso_MP1

En el ámbito de la ingeniería mecánica, se utilizan diversos tipos de cuñas para asegurar componentes en ejes. Las cuñas cónicas se definen según estándares específicos y se mantienen en su lugar mediante fricción.

Cuñas y Cuñeros
2620171001_Donoso_MP1

Cuñas y Cuñeros 2620171001_Donoso_MP1

Materiales

Las cuñas cónicas y woodruff también se suelen con acero dulce rolado en frio.
Las cuñas cuadradas o rectangulares con frecuencia se hacen de material de fabrica rolado en frio y simplemente se cortan a la longitud deseada.
Como las cuñas tienen cargas cortantes, se utiliza materiales dúctiles. La elección mas común es el acero dulce al bajo carbono, a menos que un ambiente corrosivo exija una cuña de latón o de acero inoxidable.

Diseño

Existen solo unas cuantas variables de diseño cuando se dimensiona una cuña
El diámetro del eje en el asiento de la cuña determina el ancho de la cuchas y la altura de la cuña también esta determinada por el ancho de la cucha.

Esto deja solo la longitud de la cuña y al numero de cuñas utilizadas por el cubo como variable de diseño.

Concentración de esfuerzo cuñeros

Peterson obtuvo experimentalmente las curvas derivadas de las concentración de esfuerzos en asientos de cuñas, con extremo fresado en eje baso cargas de flexión o de torsión.
Tales factores se encuentran entre 2 y 4 aproximadamente, y depende de la razón entre el radio de esquina y el diámetro del eje.
Como las cuñas tienen esquinas relativas afiladas, los cuñeros también las tienen. Esto causa concentraciones de esfuerzo significativos.

Esfuerzo de cuñas

Hay dos modos de falla
Contacto

Falla de presión por contacto.

Ocurre cuando se incrustan cualquier de los lados debido a la compresión.

Donde F es la fuerza aplicada y el área de presión por contacto es el área de contacto entre un lado de la cuña y el eje o la maza.

&x=F/A

Cortante

Falla por cortante

Es cuando una cuña se corta a lo ancho en el punto de contacto entre el eje y la maza.

Donde F es la fuerza aplicada y Acortante es el área de corte. En este caso, Acortante es le producto del ancho por la longitud de la cuña.

Txy=F/A

Tipos

Cuñas woodruff
La forma semicircular crea un cuñero mas profundo en el eje, el cual se resiste al rodamiento de la cuña, pero debilita el eje en comparación con e cuñero de una cuña cuadrada.
La penetración de una cuña woodruff en la maza es la misma que en la de una cuña cuadrada.

Es decir

La mitad del ancho de la cuña.

Se usan en ejes pequeños y son autoalineables.
Cuñas cónicas
El tamaño del cono y de la cabeza los define el estándar.

El cono es de bloqueo, lo cual significa que la fuerza de fricción entre las superficie mantiene la cuña axialmente en su lugar.

Las cuñas cónicas tienden a crear excentricidad entre la maza y el eje.

Porque

la tolerancia radial total se corre hacia un lado.

La cabeza de la cuña es opcional y brinda una superficie para tirar con fuerza de la cuña hacia fuera cuando el extremo no es accesible.

Son anchas de una cuña cónica para un diámetro determinado de eje es el mismo que para una cuña paralela.
Cuñas paralelas
Tiene sección trasversal cuadrada o rectangular con altura y ancho constantes a lo largo de su longitud.

se producen normalmente con material de fabrica estándar rolado en frio, el cual tiene convencionalmente "tolerancia negativa", lo cual significa que nunca sea mas grande que su dimensión del eje en el asiento de la cuña.

Son la que usan mas comúnmente. Los ANSI e ISO definen tamaños particulares de secciones transversales de cuñas y profundidades de cuñero, como una función del diámetro del eje en el asiento de la cuña.

Existe varios tipos de cuñas paralelas que son:

¿Qué es?

Cuñeros
Cuñero
Es un elemento de fijación mecánica desmontable, de forma cilíndrica o cónica, cuyo extremos pueden variar en funciones de la aplicación. Se emplea para la fijación de varias piezas a través de un orificio común, impidiendo el movimiento relativo entre ellas.
Cuñas
Cuña
Es una pieza de maquinaria desmontable que , cuando se ensambla en los cuñeros. brinda un medio positivo de transmisión del torque entre entre el eje y a maza. Tanto el tamaño como la forma de las cuñas fueron estandarizados de varias maneras.

f