Justification of the application of tightening elements in the shaft- hub joint

Justificación de la aplicación de elementos de fijación en la unión eje-cubo

Hoy en día, en la producción de series pequeñas, una forma universalmente adoptada de unir los cubos de los componentes motrices o accionados con el eje es mediante el uso de una chaveta. Además del requisito básico que debe cumplir una unión -una transferencia fiable del par con o sin fuerza axial y radial-, la unión debe tener características técnicas adicionales (protección contra sobrecarga por deslizamiento, sentido de giro variable, ajustabilidad axial y radial, precisión de centrado, juego radial, etc.) y debe cumplir requisitos económicos. Un número cada vez mayor de aplicaciones prácticas de juntas de cubo-eje que utilizan elementos de fricción y apriete en particular, demuestran que el uso del método antes mencionado está en expansión. Esto puede atribuirse al desarrollo de tipos innovadores de elementos de apriete con un coste de fabricación y un tiempo de producción reducidos.

INTRODUCCIÓN

Los métodos normalizados de transmisión de potencia y transferencia de movimiento utilizan diferentes elementos, como chavetas, ejes en forma de cuña, ejes poligonales y pasadores laterales para unir el cubo de los elementos motrices o conducidos con el eje, o hacen uso de conexiones de fricción (conexión de apriete cilíndrica, conexión cónica, elementos de apriete).

Hoy en día, la chaveta se acepta como un método de unión universal utilizado con mayor frecuencia en la producción de elementos individuales y en la producción de pequeñas series. Un estudio de la industria de maquinaria ha demostrado que aproximadamente el 60% de todas las uniones cubo-eje se basan en las chavetas.

Aunque el análisis de las uniones cubo-eje debe ser imparcial y objetivo, no podemos evitar el impacto de la tradición ingenieril. En la práctica, la elección del tipo de junta suele reducirse a copiar soluciones antiguas, adoptar normas ajenas, utilizar soluciones sin un análisis exhaustivo o soluciones "ad hoc" que se adaptan a la situación técnica y económica del momento y al tiempo disponible. Esta elección puede ser difícil de justificar porque una consecuencia de este enfoque impulsivo es que se reduce la creatividad del diseñador, se pierde su independencia e incluso puede crearle falta de confianza [1-3]. Las uniones basadas en chavetas suelen ser inadecuadas para satisfacer las crecientes demandas de mayor durabilidad, ahorro de material, ahorro de energía y mano de obra o simplificación del montaje. El chavetero creado en ambos elementos de la junta reduce la sección transversal de carga de la junta y aumenta el coste de producción. Sus curvaturas pronunciadas aumentan la tensión debido al efecto de corte. Por ello, para conseguir una resistencia suficiente de la junta, hay que aumentar el diámetro y la longitud tanto del eje como del cubo.

REQUISITOS TÉCNICOS IMPUESTOS A LA ARTICULACIÓN