Una junta mecánica es una sección de una máquina que se utiliza para conectar una o más piezas mecánicas a otra. Las juntas mecánicas pueden ser temporales o permanentes, la mayoría de los tipos están diseñados para ser desmontados. La mayoría de las juntas mecánicas están diseñadas para permitir el movimiento relativo de estas partes mecánicas de la máquina en un grado de libertad y restringir el movimiento en una o más otras. [1]
Junta de pasador
Una articulación de clavija, también llamada articulación de revolución, es un par cinemático de un grado de libertad . Restringe el movimiento de dos cuerpos a una rotación pura a lo largo de un eje común. La articulación no permite traslación o movimiento lineal deslizante. Esto generalmente se hace a través de un cojinete giratorio . Refuerza un área de contacto cilíndrica, lo que lo convierte en un par cinemático inferior , también llamado junta completa.
Junta prismática
Una articulación prismática proporciona un movimiento de deslizamiento lineal entre dos cuerpos y, a menudo, se denomina deslizador, como en el enlace deslizante-manivela . Un par prismático también se denomina par deslizante. Se puede formar una junta prismática con una sección transversal poligonal para resistir la rotación.
La posición relativa de dos cuerpos conectados por una junta prismática se define por la cantidad de deslizamiento lineal de uno con respecto al otro. Este movimiento de un parámetro identifica esta articulación como un par cinemático de un grado de libertad . [2]
Las juntas prismáticas proporcionan un deslizamiento de un solo eje que se encuentra a menudo en cilindros hidráulicos y neumáticos . [3]
Rótula
En un automóvil, las rótulas son cojinetes esféricos que conectan los brazos de control a los nudillos de dirección . Se utilizan en prácticamente todos los automóviles fabricados [4] y funcionan de manera similar al diseño de rótula de la articulación de la cadera humana . [5]
Una rótula consta de un espárrago de cojinete y un casquillo encerrados en una carcasa; todas estas partes están hechas de acero . El espárrago del cojinete es cónico y roscado, y encaja en un orificio cónico en el muñón de la dirección. Una carcasa protectora evita que la suciedad penetre en el conjunto de la junta. Por lo general, esta es una bota similar a la goma que permite el movimiento y la expansión del lubricante . Las rótulas de control de movimiento tienden a retenerse con un resorte interno, lo que ayuda a prevenir problemas de vibración en el varillaje.
La rótula "descentrada" proporciona medios de movimiento en sistemas donde están presentes la expansión y contracción térmica , los golpes, el movimiento sísmico y los movimientos y fuerzas de torsión . [6]
Junta articulada
Se utiliza una articulación articulada para conectar las dos varillas que están bajo la carga de tracción cuando se requiere una pequeña cantidad de flexibilidad o cuando es necesario un movimiento angular. Siempre hay una línea de acción de carga axial o lineal.
El conjunto de articulación articulada consta de los siguientes componentes principales:
- Ojo único.
- Doble ojo o tenedor
- Pasador de nudillo.
En un extremo de la varilla se forma un solo ojo y se forma un doble ojo en el otro extremo de la varilla. Tanto el ojo simple como el doble están conectados mediante un alfiler que se inserta a través del ojo. El pasador tiene una cabeza en un extremo y en el otro extremo hay un pasador cónico o un pasador hendido. Para el agarre, los extremos de la varilla son de forma octogonal. Ahora, cuando los dos ojos se separan, el alfiler los mantiene unidos. La porción de varilla sólida de la articulación en este caso es mucho más fuerte que la porción a través de la cual pasa el pasador. [7]
Los modos de falla son:
- Fallo de cizallamiento del pasador (cizallamiento simple).
- Aplastamiento de pasador contra varilla.
- Fallo por tracción de la barra de extremo plana.
Solicitud:
- Junta de barra de acoplamiento de la armadura de techo.
- Enlace de tensión en la estructura del puente.
- Eslabón de cadena de rodillos.
- Junta de barra de acoplamiento de la grúa giratoria.
- La articulación de nudillo también se utiliza en tractores. [8]
Tensor
La hebilla o un acoplador es una junta mecánica que se utiliza para conectar dos elementos que están sujetos a cargas de tracción que requieren un ligero ajuste de longitud o tensión en condiciones de carga. Consiste en una tuerca hexagonal central denominada acoplador y un tirante con roscas a derecha e izquierda. Un acoplador de forma hexagonal sirve para facilitar el giro del mismo con una llave o en algún momento se proporciona un agujero en la tuerca para que se pueda insertar una palanca para girarla. A medida que gira el acoplador, los tirantes se juntan o se separan dependiendo de la dirección del acoplador de rotación. Normalmente, los tirantes están hechos de acero, mientras que el acoplador está hecho de acero o CI
Solicitud :
- Para apretar los miembros de la armadura de techo.
- Se utiliza para conectar el enlace en un mecanismo para transferir movimiento.
- Se utiliza entre los dos vagones o bogies de ferrocarril.
- Para tensar el cable o tirantes de postes de distribución eléctrica.
Junta de chaveta
Se utiliza principalmente para conectar rígidamente dos varillas que transmiten movimiento en dirección axial, sin rotación. Estas uniones pueden estar sometidas a fuerzas de tracción o compresión a lo largo de los ejes de las varillas. El ejemplo muy famoso es la unión de la extensión del vástago del pistón con la biela en el conjunto de la cruceta.
Ventajas:
- Es posible un montaje y desmontaje rápido
- Puede requerir fuerza tanto de tracción como de compresión.
Solicitud:
- Junta entre el vástago del pistón y la cruceta de una máquina de vapor
- Junta entre la varilla de la válvula y su vapor
- Un extremo de la correa de la biela de un motor de vapor
- Perno de cimentación
Junta atornillada
Junta roscada
Junta universal
Referencias
- ^ Blake, Alexander (1985). Diseño de juntas mecánicas . Prensa CRC. ISBN 978-0-8247-7351-9.
- ^ Norton, Robert L. (2008). "2". Diseño de Maquinaria (4ª ed.). Boston, MA: Educación superior de McGraw Hill. pag. 33. ISBN 978-0-07-312158-1.
- ^ Grupo de Investigación en Robótica. "Tipos de juntas" . Universidad de Texas en Austin. Archivado desde el original el 11 de marzo de 2009 . Consultado el 4 de febrero de 2009 .
- ^ Bumbeck, Mike. "Articulaciones de bola: cómo mantener unida la suspensión delantera" . Aceite móvil . Consultado el 10 de octubre de 2012 .
- ^ "Articulaciones de bola de su coche - la parte fundamental del sistema" . Departamento de Asuntos del Consumidor de California, Oficina de Reparación Automotriz. 2010 . Consultado el 10 de octubre de 2012 .
- ^ http://www.dannenbaumllc.com/Hyspan-Barco-Ball-Joints.html
- ^ Gupta, RS Khurmi, JK (2008). Un libro de texto de diseño de máquinas (unidades SI): [un libro de texto para los estudiantes de BE / B.Tech., UPSC (Engg. Services); Sección 'B' de AMIE (1)] (14ª ed.). Ram Nagar, Nueva Delhi: Eurasia Publishing House. ISBN 81-219-2537-1.
- ^ Bhandari, VB (2001). Introducción al diseño de máquinas . Nueva Delhi: Tata McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-043449-3.