Cuñas y Cuñeros
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Cuñas

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.

Cuñeros

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 paralelas

Tiene sección trasversal cuadrada o rectangular con altura y ancho constantes a lo largo de su longitud.

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:

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.

Cuñas cónicas

Son anchas de una cuña cónica para un diámetro determinado de eje es el mismo que para una cuña paralela.

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.

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.

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

Porque

la tolerancia radial total se corre hacia un lado.

Cuñas woodruff

Se usan en ejes pequeños y son autoalineables.

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.

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.

Hay dos modos de falla

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

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

Como las cuñas tienen esquinas relativas afiladas,
los cuñeros también las tienen. Esto causa concentraciones
de esfuerzo significativos.

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.

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.

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.

Las cuñas cuadradas o rectangulares con frecuencia se hacen
de material de fabrica rolado en frio y simplemente se cortan a la longitud deseada.

Las cuñas cónicas y woodruff también se suelen
con acero dulce rolado en frio.