Elementos de unión y transmisión mecánica: remaches, tornillos, chavetas, ejes y acoplamientos

Elementos de Unión

Remaches

Se usan para unir entre sí piezas delgadas. Los materiales comunes incluyen:

• Acero: Para piezas ferrosas.
• Aluminio: Para construcciones ligeras.
• Cobre: Para contener alimentos.

Los roblones o remaches de cabeza redonda son ideales para aplicaciones que soportan grandes cargas.

Uniones Soldadas

Las piezas se unen bajo la acción del calor, con o sin aportación de material metálico. Se distinguen dos tipos:

• Soldadura blanda: Se basa en la aportación de materiales de bajo punto de fusión.
• Soldadura fuerte: Utiliza materiales de alto punto de fusión.

Uniones Desmontables

Tornillos y Espárragos

Se utilizan cuando el espesor de una de las piezas a unir es grande y es en esta pieza donde se rosca. Se prefiere el esparrago cuando el material no es resistente o se prevé un frecuente desmontaje.

Bulones

Se utilizan cuando las piezas a unir son de poco espesor, así no se mecaniza la rosca en una de las piezas, lo que los hace más económicos que los tornillos.

Pernos

Son piezas de revolución que sirven como ejes de articulación de algún elemento determinado.

Tuercas

La más empleada es la tuerca hexagonal.

Tirafondos para Madera

Son tornillos de rosca cortante, con espiga ligeramente cónica que se abre la rosca al incrustarse en la madera.

Arandelas

Existen arandelas de protección (planas) y de seguridad, que impiden que las tuercas se aflojen. Las arandelas de seguridad pueden ser elásticas o de pestaña.

Pasadores

• Cilíndricos: Fijan la posición de dos piezas entre sí.
• Cónicos: Posicionan piezas, principalmente sobre ejes de rotación.
• Elásticos: De acero, con forma tubular y ranurados longitudinalmente.
• De seguridad: El clásico pasador de aletas.

Chavetas

• Transversales: Aumentan las dimensiones de los ejes o piezas a unir para introducir una cuña (chaveta) que las enlace.
• Longitudinales: Pueden ser forzadas (bloqueadas entre el eje y la pieza) o libres (para transmitir movimiento de rotación). Los tipos incluyen: plana, ordinaria, de extremos redondos y con cabeza.

Ejes Estriados

Se utilizan en lugar de las lenguetas para transmitir grandes esfuerzos.

Elementos de Transmisión

Existen tres tipos de transmisiones:

• Mecánicas: Cadena de elementos.
• Por fluidos: Transmisor fluido hidráulico o neumático.
• Eléctricas: Líneas eléctricas.

Transmisiones Mecánicas

Generalmente, la transmisión es circular, con excepción del movimiento rectilíneo. Sus funciones son:

• Transmitir el movimiento a distancia.
• Transmitir el movimiento entre árboles no alineados.
• Enlazar, permanente o eventualmente, dos árboles de transmisión.
• Inmovilizar o detener la velocidad de transmisión.

Árboles de Transmisión

Pieza de revolución, más o menos larga, que transmite energía mediante su giro. Descansan sobre cojinetes o rodamientos (verticales: quicios). La parte que descansa se llama gorrón o muñón. Para evitar vibraciones, las partes deben estar equilibradas mediante chavetas o lenguetas.

Ejes

Piezas de revolución cortas que sirven de apoyo a otras que giran a su alrededor. No transmiten energía ni torsión, pero sí flexión. Los ejes flexibles son árboles flexibles si transmiten y flexionan.

Cojinetes de Fricción

Piezas que ajustan los muñones y pivotes de ejes y árboles. Pueden ser radiales o axiales. Tipos: cilíndricos fijos, cilindro ajustable, cónico ajustable, autolubricados.

Soportes para Cojinetes

Piezas de fundición gris que sostienen el cojinete y el engrasador. Las quicioneras son soportes para árboles verticales.

Rodamientos

Para evitar el rozamiento por frotamiento, se colocan bolas entre el árbol y el soporte, generando rozamiento por rodadura (menor pérdida de energía). Clases: para cargas radiales (aros concéntricos), para cargas axiales (aros coaxiales) y para cargas axiales y radiales.

Guías

Permiten el desplazamiento de una pieza con relación a otra fija. Tipos: deslizantes (las piezas resbalan una sobre otra) y de rodadura (la pieza móvil rueda sobre la fija).

Elementos de Transmisión

• Acoplamientos rígidos: Unen árboles que deben ser totalmente solidarios. Son resistentes, simples y equilibrados. Tipos: de manguito, de platillo y de pinza.
• Acoplamientos elásticos: Unión elástica para los tirones de puesta en marcha. Tipos: de correa.
• Acoplamientos móviles: Transmiten energía entre árboles con desplazamiento axial, transversal o angular. Tipos: de dilatación, de limitadores de esfuerzos, para ejes paralelos y para ejes en ángulo.

Embragues

Permiten el des/acoplamiento de dos árboles a voluntad. Tipos: de dientes (elementos en reposo) y de fricción (en marcha, como los de cono y de disco).

Frenos

Órganos para frenar una máquina o elemento. Tipos: de cinta, de zapata y de disco. Accionamiento: mecánico, hidráulico y electromecánico.

Trinquetes

Impiden el giro de un árbol o elemento en un sentido, permitiéndolo en el contrario. Tipos: de dentado exterior, interior y frontal. Pueden ser irreversibles (impiden el giro siempre en el mismo sentido) o reversibles (impiden el giro en ambos sentidos, mediante una uñeta).