Republica Bolivariana de Venezuela Universidad Nacional Experimental Politécnica
“Antonio José de Sucre” Vicerrectorado Barquisimeto Departamento de Mecánica
Integrantes: -Benítez María CI: V-23487961 Exp: 20111-0342 -Carao David CI: V-21504211 Exp: 20111-0143 -Jiménez Cesar CI: V-21125986 Exp: 20111-0323 -Mendoza Juan CI: V-23577425 Exp: 20111-0323 -Zorroza Jon C.I: V-21297434 Exp: 20111-0182
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INDICE
INTRODUCCION…………………………………………………………...…………………..…………… Página 3
DISPOSITIVOS DE INMOVILIZACION…………………………………………………………………………………………… Página 4
CHAVETAS……………………………………………………………………………………………………… Página 4
DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD………………………………………………………………………… Página 6
NORMAS DE LOS DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD…………………………………………………………………………………………………… Página 10
CONCLUSION………………………………………………………………………………………………… Página 13
BIBLIOGRAFIA…………………………….………………………………………………………………… Página 14
ANEXOS……………………………………….……………………………….……………………………… Página 15
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Introducción
En el campo comercial que vivimos actualmente, la aplicación práctica de la
ingeniería hace necesario un amplio conocimiento de lo que son los elementos de las
maquinas, su fabricación y la representación grafica de cada uno de ellos.
Siempre será necesario que las partes o los elementos que se ensamblan en una
maquina se puedan mostrar con facilidad al fabricante y al consumidor, y poder
mostrarle con claridad cada una de sus características esenciales y las normas a seguir
para la fabricación de cada uno de sus elementos.
En este caso se estudiaran los dispositivos de inmovilización y chavetas. Entre
el contenido específico tenemos: dispositivos de seguridad, función y tipos, aplicación,
simbología y normas, así como también el uso de tablas para su selección.
Es necesario resaltar que el siguiente contenido tiene como objetivo comprender la
importancia y la función de los dispositivos de seguridad, debido a que ellos están
destinados a evitar el contacto del hombre con la parte peligrosa de la máquina, o a
detener la marcha de la misma encaso de peligro. Ademas determinaremos y
analizaremos en que consiste, los tipos y aplicaciones de las arandelas, las cuales son
piezas generalmente cilíndricas.
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Dispositivos de inmovilización
Son estructuras sólidas, electrónicas y mecánicas las cuales son diseñadas para
un uso específico, estos se conectan entre sí para crear una conexión en común y
obtener los resultados esperados siempre y cuando cumplan con las reglas de
configuración. En el gran campo de los dispositivos se encuentran los
dispositivos de inmovilización son los que no permiten el funcionamiento del
ascensor en el caso de que la puerta de algún rellano se encuentre abierta.
Destinados a evitar el contacto del hombre con la parte peligrosa de la máquina,
o a detener la marcha de la misma en caso de peligro. Ejemplos típicos son las
células fotoeléctricas, los dispositivos aparta cuerpos, etc. Funcionan
independientemente del operador de la máquina, han de funcionar a pesar del
hombre e incluso contra el hombre para evitar el accidente.
Chavetas
Es una pieza de sección rectangular o cuadrada que se inserta entre dos
elementos que deben ser solidarios entre sí para evitar que se produzcan
deslizamientos de una pieza sobre la otra. El hueco que se mecaniza en las
piezas acopladas para insertar las chavetas se llama chavetero. La chaveta tiene
que estar muy bien ajustada y carecer de juego que pudiese desgastarla o
romperla.
o Tipos de Chavetas y con algunas de sus Normas:
CHAVETA LONGITUDINAL
Es un prisma de acero en forma de cuña de sección rectangular con una
inclinación de 1:100 en su cara superior. Puede tener los extremos
redondeados (forma A) o rectos (forma B). Se utiliza para hacer solidaria
una pieza sobre un árbol motriz sin posibilidad de desplazamiento
relativo entre ambas piezas, pudiendo transmitir un gran par motriz.
DESIGNACION: Chaveta forma A 35 x 20 x 160 DIN 6886
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CHAVETA LONGITUDINAL CON CABEZA
Es un prisma de acero en forma de cuña de sección rectangular, con una
inclinación de 1:100 en su cara superior. Está dotada de cabeza en uno de
sus extremos para facilitar su montaje y extracción. Al igual que la
anterior, se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol motriz
sin posibilidad de desplazamiento relativo entre ambas piezas, pudiendo
transmitir un gran par motriz.
DESIGNACION: Chaveta con cabeza 16 x 10 x 160 DIN 6887
CHAVETA LONGITUDINAL PLANA
Es un prisma de acero en forma de cuña con una inclinación de 1:100. A
diferencia de las anteriores, para el montaje de esta chaveta no se practica
un chavetero en el árbol, mecanizando en su lugar un rebaje para
conseguir un asiento plano sobre el que se apoya la chaveta.
Se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol motriz de
pequeño diámetro, permitiendo transmitir un par mecánico no muy
elevado.
DESIGNACION: Chaveta plana 16 x 10 x 160 DIN 6883
CHAVETA LONGITUDINAL MEDIACAÑA
Es un prisma de acero en forma de cuña con una inclinación de 1:100. A
diferencia de las anteriores, la superficie inferior de la chaveta es
cilíndrica (cóncava), pudiendo asentar la misma directamente sobre la
superficie cilíndrica del árbol motriz, de esta forma, no será necesario
mecanizar un chavetero en el árbol para alojar la chaveta.
Se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol motriz de
pequeño diámetro, permitiendo transmitir únicamente un pequeño par
mecánico.
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DESIGNACION: Chaveta mediacaña con cabeza 16 x 10 x 160 DIN
6881
CHAVETA PARALELA O LENGÜETA
Es un prisma de acero de sección cuadrada o rectangular y caras
paralelas; aunque puede presentar diferentes variantes, atendiendo a su
forma y al modo de sujeción al chavetero del árbol: con extremos
redondos, con extremos rectos, con uno o varios taladros para alojar
tornillos de retención, con chaflán para facilitar su extracción, etc.
Al igual que la chaveta, se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un
árbol motriz, pero en este caso, dependiendo del tipo de ajuste adoptado
entre la lengüeta y el chavetero practicado en la pieza, puede existir la
posibilidad de desplazamiento axial de la pieza sobre el árbol.
DESIGNACION: Lengüeta forma A 14 x 9 x 50 DIN 6885
CHAVETAS DE DISCO O DE WOODRUFF:
Estas son cuerpos, que tienen la forma de una sección circular. Pueden
transmitir solamente fuerzas de giro reducidas, porque a través de la
ranura del eje, la cual se elabora bien profunda; se afecta la resistencia
del eje. Estas aseguran primordialmente la posición de las piezas de
accionamiento. (Ver anexo)
o Algunos ejemplos de mecanismos que tienen insertada una chaveta:
Los ejes de motores eléctricos y la polea que llevan acoplada, los engranajes
que no son locos también llevan insertada una chaveta que les fija al eje
donde se acoplan. Otro sería el volante de dirección de los vehículos
también llevan insertados una chaveta que les une al árbol de dirección.
Dispositivos de Seguridad
Estos dispositivos tienen como objetivo principal impedir completamente
el aflojamiento o el desajuste de tornillos o cualquier otra pieza de un
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mecanismo a causa de las vibraciones o movimientos de los elementos que lo
rodean durante su funcionamiento. Algunos dispositivos actúan por la presión
que le ejercen otros elementos hacia este, mientras que otros dispositivos
funcionan de manera tal que contrarrestan el aflojamiento del tornillo o pieza.
Permitiendo así la estabilidad y el buen funcionamiento de las todas piezas en
conjunto.
o Tipos de dispositivos de seguridad y aplicación de algunas:
Existen varios tipos de dispositivos de seguridad en el mercado. Ya sean
por presión o también por su forma.
1. Dispositivo de seguridad por presión
Se emplean varios sistemas, uno de ellos es el de las arandelas de muelle
DIN 127(grower)
Designación de las arandelas de muelle:
Arandela de muelle B 12 DIN 127 (forma B, de 12mm de diámetro
interior)
2. Dispositivos de seguridad de su forma
2.1. Arandelas de seguridad por su forma
Caracterizada por poseer uno o dos bordes salientes que pueden servir
para trabar o como de tope para evitar el giro de la misma.
Designación de las arandelas de solapa
Arandela de seguridad 21 DIN 93 (diámetro del agujero 21mm)
2.2. Arandelas dentadas DIN 6797
Designación de arandelas dentadas
Arandela dentada J 7,4 DIN 6797-phr ( forma J, Diámetro de agujero
7,4mm de acero para muelles, superficie revestida con fosfato).
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2.3. Anillos de seguridad para ejes DIN 471 y UNE 26074
Designación de un anillo de seguridad para ejes
Anillo de seguridad 30 x 1,5 DIN 471 o UNE 26074 ( diámetro del eje
30mm, grosor de anillo 1,5mm).
2.4. Anillos de seguridad para agujeros DIN 472
Designación de un anillo de seguridad para agujeros
Anillo de seguridad 35x1,5 DIN 472 (diámetro del agujero 35mm, grosor
del anillo de seguridad 1,5mm)
2.5. Arandela elástica de retención para ejes UNE 17078- DIN 6799
Designación de arandela de retención para eje
Arandela de retención 15 UNE 17078 (diámetro del eje 15mm)
2.6. Anillo de retención con sujeción por prisionero DIN 705
Designación de un anillo de retención con sujeción por prisionero de
=30, forma A:
Anillo de retención A 30 DIN 705
2.7. Pasadores cilíndricos UNE 17061 y DIN 7
Designación de un pasador cilíndrico de d=8mm zona m6 longitud
=30mm
Pasador 8 m6 x 30 DIN 7
O también
Pasador cilíndrico B8x30 UNE 17061
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2.8. Pasadores elásticos DIN 1481
Designación de un mango de sujeción o pasador elástico de 12mm de
diámetro nominal y longitud l=40mm.
Mango de sujeción 12x40 DIN 1481
2.9. Pasadores cónicos UNE 17064 y DIN 1
Designación de un pasador cónico amolado, de d=4mm y longitud
l=25mm
Pasador cónico 4x25 DIN 1
O también
Pasador cónico 4x25 UNE 17060
2.10. Pasadores estriados
Se construyen de varias formas, según DIN 1471, 1472, 1473, 1474 Y
1475
Designación de un pasador cilíndrico, con estriado central d=8mm y
longitud l=40mm.
Pasador cilíndrico con estriado central 8x40 DIN 1475
2.11. Pasador de aletas UNE 17059 y DIN 94
Ejecución pulida. Material (a indicar): acero F-112
Designación del pasador de aletas, de 6mm de diámetro nominal, de
40mm de longitud:
Pasador de aletas 6x40 DIN 94
O también
Pasador abierto 6x40 UNE 17059
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o Normas de los dispositivos de seguridad:
Los dispositivos de seguridad están completamente normalizados y estos
deben representarse al igual que registrarse según la norma establecida que
rige a cada uno lo que permitirá y asegurara el buen funcionamiento del
sistema.
Por su ámbito de aplicación las normas se clasifican en varios tipos
NORMAS DE EMPRESA
NORMAS SECTORIALES
NORMAS NACIONALES : en España son las normas UNE
NORMAS REGIONALES: CEN, ETSI, CENELEC.
NORMAS INTERNACIONALES: ICE E ISO
Las normas internacionales de seguridad para la maquinaria están regidas
por dos organizaciones: IEC e ISO.
CEN (Comité Europeo de Normalización). Creado en 1961 para el
desarrollo de tareas de normalización en el ámbito europeo en aras de
favorecer los intercambios de productos y servicios, está compuesto por
los organismos de normalización de los quince Estados miembros de la
Unión Europea (AENOR por España) y tres países miembros de la
Asociación Europea de Libre Cambio (AELC/EFTA).
CENELEC (Comité Europeo de Normalización Electrotécnica).
Comenzó sus actividades de normalización en el campo electrónico y
electrotécnico en 1959. Está compuesto por los organismos de
normalización de los quince Estados miembros de la Unión Europea
(AENOR por España) y tres países miembros de la Asociación Europea
de Libre Cambio (AELC/EFTA).
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ETSI (Instituto Europeo de Normas de Telecomunicación). de reciente
creación (1988) y con la particularidad de estar 17 compuesto por
empresas y entidades afines al sector, de cualquier país europeo.
IEC (Comisión Electrotécnica Internacional). Se estableció en 1906 para
elaborar normas internacionales con el objetivo de promover la calidad,
la aptitud para la función, la seguridad, la reproducibilidad, la
compatibilidad con los aspectos medioambientales de los materiales, los
productos y los sistemas eléctricos y electrónicos. En la actualidad,
forman parte de IEC, 51 comités nacionales.
ISO (Organización Internacional de Normalización). Creado en 1947
para promocionar el desarrollo de las actividades de normalización en el
mundo, al objeto de facilitar el intercambio internacional y desarrollar la
cooperación intelectual, científica, tecnológica y económica. En la
actualidad forman parte de ISO, 133 organismos nacionales de
normalización.
La mayoría de los países industrializados del mundo son miembros de
estos organismos (IEC e ISO). Básicamente, ambas organizaciones se encargan
de la estandarización internacional que promueve la seguridad, calidad y
compatibilidad técnica entre los productos y servicios. Una vez que estas normas
son implementadas, un laboratorio independiente como TUV certifica los
productos en base a las normas necesarias. Las normas EN (Norma Europea en
español) se utilizan en todos los países de la EEA (Zona Económica Europea).
Las normas de seguridad para máquinas a nivel de control se aplican a
los siguientes productos de seguridad: Sensores inductivos de seguridad,
productos Safety at Work, cortinas de luz de seguridad y relevadores de
seguridad. Definiciones de las normas de seguridad funcional a nivel de control
ISO/EN 13849 -1 (Nivel de desempeño A-E)
El Principio general de diseño con partes relacionadas con la seguridad
de un sistema de control se aplica a componentes tanto mecánicos como
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electrónicos. La evaluación de riesgos de conformidad con esta norma se realiza
en forma de una tabla cualitativa de análisis de riesgos.
Reconocidas por ANSI como la normas eléctricas para maquinaria en
Norteamérica y actualizadas en 2007 para hacer referencia a las nuevas normas de
seguridad ISO/EN 13849 e IEC 62061 cuando se utilizan controladores y redes de
seguridad programables. Ambas cubren los sistemas de control eléctrico
relacionados con la seguridad y producen los mismos resultados, pero utilizan
diferentes métodos. Su intención es proporcionar a los usuarios una opción para
que seleccionen la que mejor se adapte a su situación. Los usuarios pueden utilizar
cualquiera de las dos normas. El resultado final de ambas normas es comparable
en los niveles de desempeño de seguridad o integridad.
Las metodologías de cada norma tienen diferencias que son adecuadas
para los usuarios a los que van dirigidas.
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Conclusión
Después de haber cubierto el contenido expuesto en este trabajo afirmamos la
importancia que tienen las arandelas ya que protegen la pieza de los agentes externos
que causan su deterioro, así mismo sus tipos y tablas correspondientes.
También presentamos los dispositivos de inmovilización los cuales juegan un papel
muy importante ya que son estructuras solidas las cuales son diseñadas para un uso
específico.
Para asegurar que no exista movimiento entre las piezas sediseñaron las cunas o
chavetas que son de metal y son usadas en los ensambles de las máquinas para mayor
ajuste y seguridad en la fabricación de la pieza.
Por esta razón se diseñaron los dispositivos de seguridad los cuales juegan un papel
muy importante en la fabricación y funcionamiento de las piezas, pues bien estas
protegen y previenen el colapso de las mismas.
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Bibliografía
http://dibujotecnicoipls.blogspot.com/
http://belenwiki-
epv.wikispaces.com/file/view/TEMA+1+DIBUJO+TECNICO+Y+NORMALIZ
ACION.pdf
http://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_mecanica/chavetas/default3.asp
http://www.greenstone.org/greenstone3/nzdl;jsessionid=91EE51FC270BADF36
6067007C273DFE3?a=d&d=HASHdb4ad4954bf4c121abd55f.4&c=gtz&sib=1
&dt=&ec=&et=&p.a=b&p.s=ClassifierBrowse&p.sa
http://www.buenastareas.com/ensayos/Dispositivos-De-Inmovilizacion-y-
Chavetas/3346864.html
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Anexos
Chavetas Planas
Chavetas de Disco
1 de frente recto, 2 de frente circular,
3 con perforación para el tornillo de
sujeción, 4 con perforaciones para los
tornillos de sujeción y perforación
roscada para el tornillo de
desmontaje
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