mm
N·m
mm
Extremos de la chaveta
Número de chavetas
Pieza más débil (eje, chaveta o cubo)
Chavetas paralelas según DIN 6885-1 / ISO 773: tamaño de chaveta para el eje, presión superficial en los flancos del chavetero del eje y del cubo, cizalla de la chaveta, longitud necesaria para un par y par que puede transmitir una chaveta. Una o dos chavetas, cubos de acero o de fundición gris, factor de aplicación.
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| Ø del eje desde – hasta | Chaveta b × h | Ranura eje t1 | Ranura cubo t2 | Longitud necesaria | Par con su longitud |
|---|
La chaveta transmite el par como una fuerza sobre sus caras laterales en el radio del eje. El flanco que entra en el cubo es más bajo que el que queda en el eje (h − t1 frente a t1), por lo que el lado del cubo suele tener la mayor presión superficial y decide la longitud de la chaveta. La cizalla de la propia chaveta rara vez es crítica.
Dimensiones de chaveta según DIN 6885-1 (idénticas a ISO 773 en b × h; profundidades de ranura t1 / t2 para la altura normal). La comprobación de presión sigue el método simplificado de DIN 6892 (método C) tal como se usa en Roloff/Matek: presión uniforme sobre el flanco útil. Las chavetas más largas de aproximadamente 1,3·d no transmiten más, porque el eje se tuerce a lo largo de la chaveta; use en su lugar dos chavetas o un eje estriado. La fatiga del eje en el chavetero se comprueba por separado en la calculadora de ejes (Kf, Kfs).
Esta calculadora dimensiona una chaveta paralela según DIN 6885-1 / ISO 773 para una unión eje-cubo. Introduzca el diámetro del eje, el par, la longitud de la chaveta y un factor de aplicación, y elija la forma de los extremos, una o dos chavetas y el material más débil. Selecciona la chaveta normalizada para el diámetro y devuelve la presión superficial en los lados del cubo y del eje del chavetero, la cizalla en la chaveta, la longitud que necesita el par y el par que puede transmitir su chaveta, con una tabla de los tamaños de chaveta próximos.
Una chaveta 12 × 8 × 50 mm transmite 300 N·m con choques al 60 % de la presión admisible en el flanco del cubo, que es el determinante. La siguiente longitud normalizada DIN 6885, 36 mm, bastaría justo; 50 mm da margen sin superar el límite útil de 1,3 × d.
El ancho y la altura de la chaveta están normalizados según el diámetro del eje en DIN 6885-1 e ISO 773, por ejemplo 12 × 8 mm para ejes de más de 38 hasta 44 mm. El cálculo decide entonces la longitud: el par dividido por el radio del eje da la fuerza sobre el flanco de la chaveta, y la presión en el flanco debe quedar por debajo del valor admisible de la pieza más débil.
La chaveta se aloja más profundamente en el eje (t1) de lo que sobresale hacia el cubo (h − t1), por lo que la superficie del flanco en el cubo es menor y la presión mayor. Además, los cubos suelen ser de un material más blando, como la fundición, que reduce aún más la presión admisible.
Solo la parte recta del flanco transmite carga. En chavetas de extremos redondos (forma A) la longitud útil es la longitud total menos el ancho de la chaveta; con un extremo redondo (forma C), menos la mitad del ancho; las chavetas de extremos rectos (forma B) usan toda la longitud.
No. Por encima de aproximadamente 1,3 veces el diámetro del eje, el eje se tuerce a lo largo de la chaveta y el extremo más alejado de la carga apenas trabaja. Para pares mayores use dos chavetas a 180° (calculadas con un factor de reparto de 0,75), un eje estriado o un ajuste con apriete.
Una regla simplificada habitual (DIN 6892 método C, Roloff/Matek) es aproximadamente 0,9 veces el límite elástico de la pieza más débil para acero, con un factor de aplicación sobre el par. Los cubos de fundición gris, que es frágil, se limitan aquí a aproximadamente la mitad de su resistencia a tracción, un criterio conservador (la propia DIN 6892 admite más). Los chaveteros reducen además la resistencia a fatiga del eje, que debe comprobarse por separado.
Sí. El chavetero es una entalla: con un chavetero fresado con fresa de mango, el factor de concentración de tensiones a fatiga es de aproximadamente 2 a flexión y casi 3 a torsión. Use estos valores de Kf y Kfs en el apartado de fatiga de la calculadora de ejes.
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