Componentes Clave en Uniones Mecánicas y Transmisión de Potencia

Uniones de Elementos Mecánicos Desmontables

Son aquellas uniones en las que los elementos conectados pueden separarse de forma manual y con facilidad una vez montada la estructura.

Uniones Roscadas

Una rosca es la configuración con geometría helicoidal que presenta una superficie de revolución, ya sea cilíndrica o cónica.

Elementos de una Rosca

• Paso: Distancia entre dos filetes consecutivos.
• Cresta: Parte más externa del filete.
• Pie o fondo: Parte más interna del filete.
• Flanco: Superficie lateral del filete.
• Diámetro exterior (Dext): Diámetro máximo de la rosca.
• Diámetro interior (Dint): Diámetro mínimo de la rosca.
• Ángulo de rosca: Ángulo formado por los flancos de un filete.

Clasificación de las Roscas

Las roscas se pueden clasificar según varios criterios:

• Sentido de la hélice: A derechas o a izquierdas.
• Número de hilos: De una o varias entradas.
• Grado de calidad: Fina, media o basta.
• Forma del filete: Triangular, cuadrada, trapezoidal, redondeada, etc.

Tornillos

Se utilizan para limitar el movimiento de traslación y posibilitar el movimiento de rotación entre piezas.

Arandelas

Su función es reducir la fricción durante el apriete, distribuir la carga sobre la cabeza del tornillo o la tuerca y, en algunos casos, inmovilizar la tuerca para evitar que se afloje por vibraciones.

Pasadores

Son elementos cilíndricos o cónicos que se utilizan para fijar la posición relativa entre dos o más piezas.

Tipos de Pasadores

• Pasadores abiertos: Se usan, por ejemplo, para asegurar tuercas almenadas.
• Pasadores cónicos: Permiten unir dos o más piezas con gran precisión y son desmontables.
• Pasadores cilíndricos: Se emplean como elementos de fijación o articulación, y en algunos casos, como remaches.

Arandelas y Anillos de Retención

También conocidos como anillos Seeger o circlips, se utilizan para evitar desplazamientos axiales de otras piezas montadas sobre ejes o dentro de alojamientos.

• Seeger interior: Para montarse en alojamientos.
• Seeger exterior: Para montarse en ejes.
• Seeger en "M" (o tipo E): Para ejes de pequeño diámetro.

Elementos de Transmisión de Movimiento

Engranajes

Son ruedas dentadas que se utilizan para transmitir el movimiento de rotación entre dos ejes o elementos giratorios.

Clasificación según la Posición de sus Ejes

• Ejes paralelos: Engranajes cilíndricos exteriores, interiores y sistemas de piñón-cremallera.
• Ejes concurrentes (se cortan): Generalmente, se utilizan engranajes cónicos.
• Ejes cruzados (no se cortan): Pueden ser de dentado helicoidal, tornillo sinfín-corona o hipoides.

Clasificación según la Orientación de los Dientes

• Dentado recto: Los dientes son paralelos al eje de rotación.
• Dentado inclinado (helicoidal): Los dientes forman un cierto ángulo con respecto al eje, lo que proporciona una transmisión más suave.
• Doble helicoidal (espina de pescado): Más preciso, silencioso y capaz de transmitir mayores pares, ya que anula el empuje axial.

Parámetros y Elementos de los Engranajes

• Circunferencia exterior: La que limita la parte exterior de los dientes.
• Circunferencia interior: La que limita el pie de los dientes.
• Circunferencia primitiva: Circunferencia teórica sobre la cual engranan los dientes.
• Flanco del diente: Superficie lateral del diente.
• Perfil del diente: La forma del flanco del diente (generalmente de evolvente).
• Número de dientes (z): Cantidad total de dientes del engranaje.
• Módulo (m): Parámetro que define el tamaño del diente. Relaciona el diámetro primitivo con el número de dientes: Dp = m * z.
• Paso circular (p): Distancia entre puntos homólogos de dos dientes consecutivos, medida sobre la circunferencia primitiva: p = π * m.
• Altura de la cabeza del diente (ha): Distancia desde la circunferencia primitiva a la exterior. ha = m.
• Altura del pie del diente (hf): Distancia desde la circunferencia primitiva a la interior. hf = 1.25 * m.
• Profundidad o altura total del diente (h): Suma de la altura de la cabeza y el pie. h = 2.25 * m.
• Espacio libre de fondo (c): Holgura en el fondo del diente. c = 0.25 * m.
• Ángulo de presión: Generalmente estandarizado en 20º.
• Diámetro exterior (De): De = Dp + 2 * m.
• Diámetro interior (Di): Di = Dp - 2.5 * m.