Cómo fijar correctamente un conjunto de eje y piñón

Una de las principales ventajas de utilizar un Pasador Elástico en Espiral para fijar un piñón o un engrane a un eje es la capacidad del Pasador Elástico en Espiral para evitar daños en los orificios. Otra ventaja es que el Pasador Elástico en Espiral absorbe tolerancias de orificio más amplias que cualquier otro pasador de ajuste a presión. Esto se traduce en menor costo total de fabricación del ensamble.

Hay algunas pautas de diseño que deben seguirse para lograr la máxima resistencia del sistema fijado y evitar daños en el ensamble:

Las pautas de diseño se pueden dividir en dos grupos: 1) el eje y el piñón, y 2) el pasador.

• No se recomienda avellanar los orificios. Además, el diámetro exterior del eje (OD) y el diámetro interior del collarín (ID) deben diseñarse de manera que la distancia entre los planos de corte (OD-ID) no supere los 0,13 mm (0,005"). En ambos casos, se crea una longitud sin soporte del pasador en una zona en la que se puede aplicar un par de torsión. Esto podría provocar un momento flector, lo que acortaría la vida útil del pasador (Figura 2).
  Un avellanado aumenta la distancia entre los planos de corte. Esto puede someter al pasador a una flexión y, por lo tanto, reducir su resistencia.
• La instalación de un pasador cilíndrico en un orificio en la superficie de un objeto cilíndrico da lugar a un contacto de dos puntos entre el pasador y el orificio. Esto concentra la fuerza de compresión en solo dos puntos de la circunferencia. Para aumentar la superficie de contacto entre la periferia del orificio y el pasador, y para facilitar la instalación, se debe colocar una superficie plana en la superficie exterior del orificio (Figura 3).

• Es importante comenzar por la carga a la que se someterá el pasador. A continuación, evalúe el material del huésped para determinar la función del pasador en espiral. El diámetro del pasador necesario para transmitir la carga en la función adecuada se puede determinar a partir de las tablas de resistencia al cizallamiento que se encuentran en la guía de diseño/catálogo de productos de pasadores Elásticos en Espiral SPIROL®, teniendo en cuenta estas directrices adicionales:
• Siempre que el espacio lo permita, utilice pasadores de uso estándar. Los pasadores en espiral de uso estándar tienen la combinación óptima de resistencia y flexibilidad para su uso en componentes de acero dulce y no ferrosos. También se recomiendan para su uso en componentes endurecidos, ya que tienen una mayor capacidad de absorción de impactos.
• Los pasadores de alta resistencia solo deben utilizarse en materiales endurecidos cuando las limitaciones de espacio o de diseño descarten el uso de Pasadores en Espiral de resistencia estándar de mayor diámetro. Una excepción a esta regla es que los pasadores de acero inoxidable austenítico (níquel) nunca deben utilizarse en componentes endurecidos.
• Se recomienda utilizar pasadores de uso ligero para materiales blandos, frágiles o delgados, o cuando los orificios están cerca de un borde. En situaciones que no están sujetas a cargas significativas, a menudo se utilizan pasadores de uso ligero debido a que requieren menos fuerza de inserción.

Aunque este artículo ofrece pautas generales de diseño, se recomienda consultar a ingenieros de aplicaciones especializados en fijación y unión para garantizar que se emplee el diseño óptimo para cada aplicación.