Elementos de Sujeción Mecánica: Chavetas, Lengüetas y Pasadores

El Enchavetado y la Transmisión de Movimiento

El enchavetado es la unión de dos piezas mediante un prisma (la chaveta) que asegura el ensamble y la transmisión del movimiento entre ambas.

Chavetas: Definición y Características Generales

Las chavetas (transversal y longitudinal) tienen forma de cuña. Su ajuste apretado se realiza por medio de sus caras superior e inferior. Son capaces de transmitir el movimiento de giro a la vez que inmovilizan axialmente la pieza que sujetan.

Existen esfuerzos de cizalladura en toda su longitud, lo que permite la transmisión de movimiento. Es importante notar que existen holguras en las caras laterales respecto a la chaveta.

Tipos de Chavetas según su Forma

• Con o sin cabeza.
• Redondeadas o rectas.

Chavetas Tangenciales

Están formadas por dos elementos que se apoyan sobre su cara inclinada. Suelen emplearse en ejes de tamaño medio o grande para soportar esfuerzos cíclicos por sacudidas.

Chavetas Transversales

Unen dos ejes que se encuentran en prolongación. Normalmente, no se emplean cuando el objetivo principal es la transmisión de movimiento.

La Lengüeta (Chaveta Paralela)

La lengüeta tiene sección constante con caras paralelas. Su ajuste se formaliza entre sus caras laterales, dejando la holgura entre su cara superior y el cubo. Debido a este ajuste, la lengüeta transmite el giro del eje al elemento que sustenta, pero permite el desplazamiento axial de este. Es la más utilizada en tecnología mecánica.

Variantes de Lengüetas

• Extremos redondos (para tornillo de retención).
• Extremos rectos.
• Variantes con uno o dos tornillos de extracción adicionales.

Lengüeta de Disco (Woodruff)

Se emplea para transmitir pequeños esfuerzos o donde el espacio es reducido. Aplicaciones comunes incluyen bombas, reductores y el sector de la automoción.

Procedimientos de Montaje y Desmontaje

Montaje

Chavetas (Cuña)

La chaveta debe apoyar por completo en la cara inclinada y se introduce ejerciendo una fuerza o desplazando un elemento sobre ella.

Lengüetas (Paralelas)

Se coloca en el eje y se introduce axialmente con una maza. La lengüeta se encuentra sometida a cizalladura en toda su longitud, asegurando un ajuste de apriete entre sus caras laterales.

Desmontaje

Chaveta sin Talón

1. Golpeando con un botador y maza sobre la cara de sección (si es accesible).
2. Si la sección es de dimensión suficiente e inaccesible, se realiza un agujero roscado en su extremo visible y se extrae la chaveta con un extractor de impacto.
3. Desplazando la pieza que sujetan, prestando atención a la inclinación (mediante golpes o extractor).

Chaveta con Talón

1. Introducir una cuña entre el talón y la pieza y golpearla para hacer retroceder la chaveta y liberar la unión.
2. Utilizar un extractor de impacto o mecánico anclado a la cabeza de la chaveta.
3. Uso de maza y botador.

Pasadores: Tipos y Aplicaciones en Ingeniería Mecánica

Los pasadores son piezas metálicas que se introducen atravesando las piezas que deben unir. Según su forma, se emplean para:

• Transmitir movimiento entre dos piezas.
• Inmovilizar o asegurar una posición relativa.
• Servir como sistema de articulación o guía.

Tipos Específicos de Pasadores

Pasadores Cilíndricos

Se usan para situar piezas de una forma determinada, asegurando una posición. Pueden tener extremos abombados, achaflanados o planos.

Pasadores Cónicos

Tienen forma cónica y extremos abombados. Son capaces de transmitir momentos de giro entre dos piezas a la vez que sirven de sujeción.

Variantes Cónicas

• Cónico estándar.
• Con rosca interior.
• Con espiga roscada.

Funciones Cónicas

Unión, regulación, posicionamiento e inmovilización.

Pasadores Elásticos (Tipo Ranurado)

Son pasadores cilíndricos de forma tubular con una ranura longitudinal que les proporciona elasticidad para disminuir su diámetro al aplicarles presión. Se emplean para fijar piezas entre sí, como pasadores de presión, retenes o elementos de seguridad y posicionamiento.

Pasadores Espirales

Similares a los elásticos, pero con mayores tolerancias, ofreciendo una flexibilidad que absorbe golpes y amortigua vibraciones.

Aplicaciones Espirales

Pasador de pivote, bisagras, pasadores de presión, retenes, refuerzos y como repuestos.

Pasadores de Aletas (Chaveta Partida)

Están formados por un perfil semicircular doblado (un ojal que cumple la función de tope al introducirlo y favorece su desmontaje). Se doblan en sentido opuesto una vez introducidos, impidiendo el desmontaje del conjunto. Se emplean como pasador antivibraciones o de retención para inmovilizar tuercas y elementos de tope.

Pasadores Tipo Beta o R

El extremo recto se introduce en el agujero y la parte curvada abraza el eje por fuera (el agujero debe ser más grande que el diámetro del pasador).

Pasadores Estriados

Poseen en su cuerpo una serie de estrías y sustituyen a los pasadores elásticos y cónicos (sin necesidad de escariado).

Tipos de Estriados

Tangenciales, axiales, radial oblicuo, radial, pasador de cierre.