TIPOS DE ELEMENTOS MECANICOS DE FIJACION CHAVETAS Y CUÑAS DISEÑO DE EQUIPOS CARLOS MARIO SOLANO MOLINA

CUÑAS Una cuña es un elemento de maquina que se coloca en la interface del eje y la masa de una pieza que transmite potencia con el fin de transmitir torque.  La cuña es desmontable para facilitar el ensamble y desarmado del sistema de eje.

Se instala dentro de una ranura axial que se maquina en el eje, la cual se denomina cuñero. A una ranura similar en la maza de la pieza que transmite potencia se le da el nombre de asiento de cuña, si bien. Propiamente es también un cuñero.

CHAVETAS Y CUÑAS Las cuñas o chavetas son piezas de acero que reposan parcialmente sobre una acanaladura del eje llamada caja de cuñas y penetran en el resto de su longitud dentro de un alojamiento del cubo llamado cuñero.

Las cuñas se emplean a demás como elementos de seguridad, su tamaño se calcula generalmente de tal forma que al presentarse una sobre carga la cuña abra de deformase o romperse antes de que tal cosa suceda al eje

TIPOS DE CUÑAS Existe una gran variedad de cuñas el tipo mas común se muestra en la figura 1. Las cuñas cuadradas y planas se usan especialmente en la industria. La anchura de estas deberá ser aproximadamente ¼ del diámetro del eje

Figura 1. Tipo de cuñas.

CUÑA PRATT WHITNEY La cuña pratt whitney es de la forma rectangular con extremos redondeados, 2/3 de esta cuña descansa en el eje y un 1/3 descansa en el cubo.

CUÑA WOODRUFF La cuña woodruff tiene una forma semicircular y encaja en la guía de igual sección del eje y en un cuñero rectangular en el cubo; la anchura de la cuña deberá ser aproximadamente un ¼ del diámetro del eje y su diámetro deberá ser aproximadamente igual a este. Las mitad de la anchura de la cuña se extiende por encima del eje y dentro del cubo.

Figura 1. Corte transversal de eje con cuña Woodruff Figura 2. Ensamble de un eje con pasador y una chaveta Woodruff

Cuña woodruff se identifica por su numero, el numero de la cuña indica sus dimensiones nominales. Los dos últimos digitos del numero dan el diámetro normal en octavos de pulgadas, y los digitos que lo preceden dan la anchura nominal en treintaidosavos de pulgadas. Ejemplo una cuña woodruff numero 1210 indica o describe una cuña que tiene 12/32 pulgadas por 10/8 pulgadas, o una cuña de 3/9 pulgadas por 1 ¼ de pulgada.

Dimensionamiento de cuñeros y cajas de cuñas Todas las dimensiones de los cuñeros y de cajas de cuñas para las cuñas cuadradas y planas, a excepción de la longitud de la parte plana de la caja de cuñas que es dada mediante una dimensión directa en el dibujo, se muestra en este con una nota que especifica primero la anchura y luego la profundidad.

Figura 2. Método para establecer la profundidad nominal de cuñeros y cajas de cuñas. La anchura de todos los cuñeros y cajas de cuñas es nominal. La profundidad, según se da en el dibujo, puede variar con el tipo de cuñas pero esta basada en la altura nominal de esta.

Profundidad nominal figura 2 La profundidad de los cuñeros sencillos paralelos en el cubo, que deberá mostrarse en el dibujo es la profundidad nominal mas una tolerancia. Figura 3. Dimensionamiento de cuñeros y cajas de cuñas para conjuntos intercambiables.

CUÑEROS CON CONICIDAD La profundidad en el cubo de los cuñeros cónicos que se mostrara en el dibujo es la profundidad nominal menos una tolerancia. Esta profundidad se mide siempre sobre el extremo de mayor diámetro del cuñero y se indica en el dibujo mediante la abreviatura LE. Los radios de los filetes (cuando se especifiquen) según se indiquen en el dibujo aparecerán siempre en forma decimal. Ejemplo: cuñeros de ½ “ x ¼” x 0.38 “ .

Cuando sea deseable detallar en el dibujo una caja de cuñas woodruff , todas las dimensiones deberán indicarse en forma de notas y de acuerdo con el siguiente orden: Anchura Profundidad Radio de la fresa Figura 4. Metodo alternativo para detallar una caja woodruff

Altermantivamente, los cuñeros woodruff pueden dimensionarse en la misma forma que las cuñas cuadradas planas, especificando primero la anchura y luego la profundidad.

MATERIALES DE FABRICACION Las cuñas se fabrican en su mayoría, de acero extruído en frío a bajo carbono.  Si el acero a bajo carbón no es lo suficientemente resistente, puede emplearse acero con un contenido mas alto de carbón, también del tipo extruído en frío.  Los aceros a los que se les da tratamiento térmico pueden utilizarse para obtener una resistencia aun mayor. 

No obstante, el material debe conservar una buena ductilidad como lo indica un valor de elongación porcentual mayor del 10% aproximadamente, en particular cuando es probable que se presenten cargas de choque o de impacto.

MUCHAS GRACIAS POR SU NO ATENCION