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GABRIEL RONDON
PASADORES Y CHAVETAS
Pequeños elementos de forma prismática generalmente que se emplean para
efectuar uniones fijas, pero fácilmente desmontables, o de elementos sobre los ejes o
árboles. La unión se efectúa mediante presión usando el efecto cuña o debido a una
determinada forma que bloque el elemento sobre el eje.
Pasadores
Son vástagos de acero de forma cilíndrica o cónica, cuyos extremos están
abombados o mecanizados en forma de chaflán para facilitar su introducción en un
orificio común a dos o más piezas, provocando su inmovilización (pasador de
sujeción), o asegurando la posición relativa entre las piezas (pasador de posición).
También se puede utilizar como elemento de guía o articulación.
Existen diferentes tipos de pasadores, cada uno de ellos con unas aplicaciones
determinadas: pasadores estriados, pasadores con cabeza, pasadores abiertos o de
aletas; a su vez, pueden disponer una espiga roscada en el extremo del vástago, para,
con la ayuda de una tuerca, facilitar o evitar su extracción, según los casos.
Los pasadores pueden absorber esfuerzos cortantes, sin embargo, no pueden
trabajar a tracción.
TIPOS DE PASADORES
Los pasadores deben ser más duros que las piezas que van a unir. Si por
razones de funcionamiento no se pueden desgastar los pasadores, deberán ser
empleados entonces pasadores templados.
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1. PASADOR CILÍNDRICO
Se emplea como elemento de fijación y de posicionamiento entre dos o más
piezas. La fijación de estos pasadores se realiza mediante un ajuste con apriete sobre
una de las piezas y con juego sobre la otra.
DESIGNACIÓN: Pasador cilíndrico ∅10m6 x 60 DIN7.
2. PASADOR
CÓNICO
Se emplea para asegurar la posición relativa de elementos mecánicos que se
montan y desmontan con relativa frecuencia, puesto que la forma cónica del vástago
facilita el centrado de las piezas.
Tiene una conicidad de 1:50. El alojamiento cónico del pasador se debe
mecanizar una vez ensambladas las piezas.
DESIGNACIÓN: Pasador cónico ∅10 x 60 DIN1
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3. PASADOR CÓNICO CON ESPIGA ROSCADA
Se utiliza allí donde la extracción de un pasador cónico normal resultaría
complicada. Tiene una conicidad de 1:50. Al apretar la tuerca auxiliar, el pasador se
extrae con facilidad.
DESIGNACION: Pasador cónico con espiga roscada ∅10 x 80 DIN7977
4. PASADOR AJUSTADO CON CABEZA
Es un elemento de unión empleado en
articulaciones que tienen habitualmente juego en el
cojinete. Se asegura por medio de arandelas y pasadores
de aletas o bien va provisto de extremo roscado.
DESIGNACION: Pasador ajustado con cabeza ∅20h11 x 40 DIN1438
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5. PASADORES ESTRIADOS
Estos tienen 3 entalladuras longitudinales, las cuales se desplazan 120° al
rededor de la periferia. De acuerdo a la diferente configuración de las entalladuras se
emplean diferentes tipos de acabado.
Los pasadores estriados se golpean en perforaciones sencillas, sin frotación, el
asentamiento fijo resulta a través de la deformación elástica de los refuerzos de las
entalladuras. Estos pueden ser empleados hasta 20 veces.
Pasadores estriados:
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1- pasador estriado cilíndrico
2- pasador estriado cónico
3 -pasador estriado elástico
4 -pasador cilíndrico estriado central
5 -pasador estriado con espiga cilíndrica
6. REMACHES ESTRIADOS
Se diferencian en la forma de la cabeza.
Ejemplo de denominación: remache redondo estriado Ø 4 × 20
- diámetro nominal 4 mm
- longitud sin cabeza 20 mm
Remaches hendidos
1 -remache redondo estriado
2 -remache estriado avellanado
7. PASADOR DE ALETAS
Está formado por un alambre de sección semicircular plegado sobre sí mismo
y permitiendo un ojal que actúa de tope y facilita su extracción. Una vez introducido
en su alojamiento se doblan en sentido opuesto sus extremos produciendo su fijación.
Su norma es DIN 94 y UNE 17059.
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8. PASADORES ELÁSTICOS
Descripción de los pasadores elásticos DIN 1481. El pasador elástico es un
cilindro hueco, longitudinalmente tiene una ranura de un extremo a otro, para facilitar
su introducción se ha previsto en uno o en los dos extremos (según el diámetro
nominal) un chaflán, ya que el pasador libre tiene un diámetro exterior mayor con
relación al diámetro nominal del taladro de su alojamiento, cuando el pasador queda
introducido en el taladro, queda comprimido y retenido, debido a la fuerza elástica
ejercida contra las paredes de dicho taladro, la ranura se reduce en anchura pero sigue
permaneciendo abierta.
· Tablas de cizalladura de los pasadores elásticos
La elección correcta del pasador viene determinada por la naturaleza y las
dimensiones de las fuerzas laterales operantes, a continuación en la tabla siguiente se
dan los valores correspondientes de cizalladura de los pasadores DIN 1481.
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Para mayores esfuerzos es muy factible la colocación de un pasador dentro de
otro, aumentando considerablemente de esta forma la capacidad de carga. Para ello es
conveniente que las ranuras queden dispuestas a 180º una de la otra, como se puede
observar en la figura siguiente.
Para esta combinación los valores de carga son los siguientes:
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TIPOS DE LAS UNIONES CON PASADORES
Las uniones con pasadores se diferencian conforme a la función de los
pasadores en la unión de piezas sueltas.
1. UNIÓN CON PASADORES DE FIJACIÓN
Fijación de dos piezas sin arrastre de fuerza, por ejemplo para la fijación de
dos ruedas dentadas sobre el eje, cuando se transmiten solamente momentos de giro
muy reducidos. Se emplean todos los tipos de pasadores.
Unión con pasadores de fijación
1 pasador
2 rueda dentada
3 eje
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2. UNIÓN CON PASADOR DE ARRASTRE
Arrastre de una pieza de una maquina a través de otra, por ejemplo: en
engranajes conmutables o en embragues, que se conmutan en estado de quietud.
Se emplean pasadores cilíndricos, pasadores de ajuste estriados y pasadores
elásticos.
Unión con pasador de arrastre
1 -pieza constructiva fija (unión con muelle elástico) con pasadores de arrastre
2 -pieza constructiva suelta
3. UNIÓN CON PASADOR DE SUJECIÓN
Simplemente el mantener fija una pieza a otra. Se emplean los pasadores
cilíndricos y pasadores estriados.
Unión con pasadores de sujeción
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1- pasadores de sujeción con muelle
2- pieza constructiva movible
3- pieza constructiva fija
4. UNIÓN CON PASADOR DE ARTICULACIÓN
Unión movible o giratoria de dos piezas. Se emplean pasadores cilíndricos,
pasadores estriados cilíndricos y pasadores estriados cilíndricos centrales.
Unión con pasadores articulada
1 parte articulada
2 parte articulada - I
3 parte articulada - II
CHAVETAS
Se denomina chaveta a una pieza de sección rectangular o cuadrada que se
inserta entre dos elementos que deben ser solidarios entre sí para evitar que se
produzcan deslizamientos de una pieza sobre la otra. El hueco que se mecaniza en las
piezas acopladas para insertar las chavetas se llama chavetero. La chaveta tiene que
estar muy bien ajustada y carecer de juego que pudiese desgastarla o romperla por
cizallamiento.
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Ejemplo de mecanismos que tienen insertada una chaveta, son ejes de motores
eléctricos y la polea que llevan acoplada, los engranajes que no son locos también
llevan insertada una chaveta que les fija al eje donde se acoplan.
El volante de dirección de los vehículos también llevan insertados una chaveta
que les une al árbol de dirección.
Cuando se trata de transmitir esfuerzos muy grandes se utiliza un sistema que
puede considerase de chavetas múltiples y es que se mecaniza un estriado en los ejes
que se acoplan al estriado que se mecaniza en los agujeros.
El chavetero en los agujeros se realiza con máquinas mortajadoras o
brochadoras si se trata de fabricación de grandes series, y los chaveteros en los ejes se
mecanizan en fresadoras universales con fresas circulares.
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La diferencia entre chaveta y lengüeta radica en su forma de ajustar. La
chaveta actúa en forma de cuña, logrando una fuerte unión entre las piezas, tanto
respecto a la rotación como a la traslación, por la presión que ejercen las caras
superior e inferior de la chaveta; sin embargo, pueden presentar el problema de
originar una ligera excentricidad entre las piezas; además, no se pueden utilizar en
caso de árboles cónicos.
Por su parte, la lengüeta es de caras paralelas y ajusta lateralmente, pero sin
ejercer presión radial, permitiendo en determinados casos el desplazamiento axial
entre las piezas.
Las chavetas y lengüetas están normalizadas y sus dimensiones dependen del
diámetro del árbol correspondiente.
Las ranuras practicadas en las piezas a ensamblar para servir de alojamiento a
las chavetas y lengüetas se denominan chaveteros. Por su parte, en el árbol motriz,
dependiendo del tipo de chaveta utilizada, se puede practicar un chavetero para alojar
la chaveta, mecanizar un asiento plano para que sirva de apoyo a la misma o apoyar la
chaveta directamente sobre la superficie cilíndrica del árbol sin mecanizar.
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Designación
En general, la designación de una chaveta o lengüeta incluye los siguientes
datos, indicados por este orden: tipo de chaveta o lengüeta, anchura (b), altura (h),
longitud (L) y norma que la define.
Por ejemplo: designación de una chaveta de caras paralelas de anchura b=12
mm., altura h=8 mm. y longitud L=40 mm.
Chaveta de caras paralelas 12x8x40 DIN6885.
TIPOS DE CHAVETAS POR DESIGNACIÓN
CHAVETA LONGITUDINAL
Es un prisma de acero en forma de cuña de sección rectangular con una
inclinación de 1:100 en su cara superior. Puede tener los extremos redondeados
(forma A) o rectos (forma B).
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Se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol motriz sin posibilidad de
desplazamiento relativo entre ambas piezas, pudiendo transmitir un gran par motriz.
DESIGNACION: Chaveta forma A 35 x 20 x 160 DIN 6886
CHAVETA LONGITUDINAL CON CABEZA
Es un prisma de acero en forma de cuña de sección rectangular, con una
inclinación de 1:100 en su cara superior. Está dotada de cabeza en uno de sus
extremos para facilitar su montaje y extracción.
Al igual que la anterior, se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol
motriz sin posibilidad de desplazamiento relativo entre ambas piezas, pudiendo
transmitir un gran par motriz.
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DESIGNACION: Chaveta con cabeza 16 x 10 x 160 DIN 6887
CHAVETA LONGITUDINAL PLANA
Es un prisma de acero en forma de cuña con una inclinación de 1:100. A
diferencia de las anteriores, para el montaje de esta chaveta no se practica un
chavetero en el árbol, mecanizando en su lugar un rebaje para conseguir un asiento
plano sobre el que se apoya la chaveta.
Se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol motriz de pequeño
diámetro, permitiendo transmitir un par mecánico no muy elevado.
DESIGNACION: Chaveta plana 16 x 10 x 160 DIN 6883
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CHAVETA LONGITUDINAL MEDIACAÑA
Es un prisma de acero en forma de cuña con una inclinación de 1:100. A
diferencia de las anteriores, la superficie inferior de la chaveta es cilíndrica (cóncava),
pudiendo asentar el mismo directamente sobre la superficie cilíndrica del árbol
motriz, de esta forma, no será necesario mecanizar un chavetero en el árbol para
alojar la chaveta.
Se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol motriz de pequeño
diámetro, permitiendo transmitir únicamente un pequeño par mecánico.
DESIGNACION: Chaveta mediacaña con cabeza 16 x 10 x 160 DIN 6881
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CHAVETA PARALELA O LENGÜETA
Es un prisma de acero de sección cuadrada o rectangular y caras paralelas; aunque
puede presentar diferentes variantes, atendiendo a su forma y al modo de sujeción al
chavetero del árbol: con extremos redondos, con extremos rectos, con uno o varios
taladros para alojar tornillos de retención, con chaflán para facilitar su extracción, etc.
Al igual que la chaveta, se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol
motriz, pero en este caso, dependiendo del tipo de ajuste adoptado entre la lengüeta y
el chavetero practicado en la pieza, puede existir la posibilidad de desplazamiento
axial de la pieza sobre el árbol.
DESIGNACION: Lengüeta forma A 14 x 9 x 50 DIN 6885
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LENGÜETA REDONDA
Es un segmento circular de acero con un espesor determinado. Su forma
semicircular facilita la mecanización del chavetero en el árbol y el posterior montaje
de la lengüeta en el mismo, pero la excesiva profundidad de este chavetero puede
comprometer la resistencia del árbol; en consecuencia, se utiliza cuando se desea
transmitir un pequeño par motriz.
DESIGNACION: Lengüeta redonda anchura b x altura h norma; por ejemplo
Lengüeta redonda 6 x 9 DIN 6888.
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