El documento describe los principales elementos del diseño mecánico como resortes, rodamientos, juntas de estanquidad, engranajes, ejes y árboles. Se definen cada uno de estos elementos y se incluyen representaciones, normas y detalles técnicos sobre sus características y dimensiones.

1. ELEMENTOS DEL DISEÑO MECÁNICO
1. RESORTES.
2. RODAMIENTOS.
3. JUNTAS DE ESTANQUIDAD.
4. ENGRANAJES.
5. EJES Y ARBOLES.
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2. RESORTES.
Según UNE-EN ISO 2162-3:1993 Documentación técnica de
productos. Resortes. Parte 3: Vocabulario (ISO 2162-3:1993), se define
resorte como un dispositivo mecánico destinado a almacenar energía
cuando está deformado y a restituir una cantidad de energía equivalente
cuando se relaja.
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3. RESORTES.
Según UNE-EN ISO 2162-1:1993 Documentación técnica de productos.
Resortes. Parte 1: Representación simplificada (ISO 2162-1:1993) los resortes se
representan de forma convencional dibujando en alzado las dos o tres espiras
extremas y suprimiendo las demás, en corte, o de forma simplificada mediante
líneas que muestran las características del tipo de resorte considerado.
La norma UNE-EN ISO 2162-2:1993 Documentación técnica de productos.
Resortes. Parte 2: Presentación de datos técnicos de los resorte cilíndricos de
compresión (ISO 2162-2:1993) establece un sistema unificado para la presentación
de una ficha de datos técnicos y del diagrama de ensayos
DATOS TÉCNICOS
Nº total de espiras nt
Nº de espiras útiles n
Sentido de la hélice RH/RL
Longitud del hilo de alambre L
Material del resorte
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4. Resortes helicoidales de compresión
Los resortes de compresión helicoidales son usados para resistir la
aplicación de fuerzas de compresión o almacenar energía en forma de
empuje, tienen muchas formas y son usados para distintas aplicaciones,
como en la industria automotriz, aeroespacial, aparatos domésticos, etc.
REPRESENTACION
TIPO DE RESORTE
ILUSTRACION EN CORTE SIMPLIFICADA
RESORTE HELICOIDAL
CILÍNDRICO DE
COMPRESIÓN
RESORTE HELICOIDAL
CÓNICO DE
COMPRESIÓN
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5. Resortes helicoidales de compresión
REPRESENTACION
TIPO DE RESORTE
ILUSTRACION EN CORTE SIMPLIFICADA
RESORTE HELICOIDAL
BICÓNICO DE
COMPRESIÓN (EN
FORMA DE TONEL)
RESORTE HELICOIDAL
BICÓNICO DE
COMPRESIÓN (EN
FORMA DE DIABOLO)
COMBINACIÓN DE
RESORTES
HELICOIDALES
CILÍNDRICOS DE
COMPRESIÓN
RESORTE HELICOIDAL
CILÍNDRICO DE
COMPRESIÓN CON
SECCIÓN CUADRADA
RESORTE DE
COMPRESIÓN CON
LÁMINAS DE SECCIÓN
RECTANGULAR.
RESORTE VOLUTA
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6. Resortes helicoidales de tracción
Los resortes de tracción trabajan de forma opuesta a los de compresión,
es decir, trabajan extendiendo el resorte al aplicar la fuerza en sus
extremos. Se usan normalmente alambre redondo. Sus aplicaciones
típicas son: mecanismos de frenos, mecanismo de audio como CD y
cassette, aparatos electrodomésticos, limpiadores de parabrisas, etc
REPRESENTACION
TIPO DE RESORTE
ILUSTRACION EN CORTE SIMPLIFICADA
RESORTE HELICOIDAL
CILÍNDRICO DE
TRACCIÓN
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7. Resortes helicoidales de torsión
Estos resortes actúan por torsión cuando se produce una deformación
angular entre sus extremos
TIPO DE REPRESENTACION
RESORTE ILUSTRACION EN CORTE SIMPLIFICADA
RESORTE
HELICOIDAL
CILINDRICO DE
TORSIÓN
BARRA DE
TORSIÓN DE
SECCIÓN
REDONDA
BARRA DE
TORSIÓN
FORMADA POR
UNIÓN DE
LÁMINAS DE
SECCIÓN
RECTANGULAR
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8. Arandelas elásticas
Son arandelas de disco, troncocónicas, que actúan como un resorte de
compresión axial.
REPRESENTACION
TIPO DE RESORTE
ILUSTRACION EN CORTE SIMPLIFICADA
ARANDELA ELÁSTICA
ARANDELAS
ELÁSTICAS
(SUPERPUESTAS EN
EL MISMO SENTIDO)
ARANDELAS
ELÁSTICAS
(SUPERPUESTAS
ALTERNATIVAMENTE
OPUESTAS)
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9. Resortes en espiral
Son resortes de torsión que necesitan poco espacio axial. Se utiliza para
producir movimiento en mecanismos de relojería, cerradura, persianas,
flexómetros, etc.
REPRESENTACION
TIPO DE RESORTE
ILUSTRACION EN CORTE SIMPLIFICADA
RESORTE EN ESPIRAL
CON LÁMINA DE
SECCIÓN
RECTANGULAR
RESORTE DE
TRACCIÓN DE FUERZA
CONSTANTE
RESORTE DE FUERZA
CONSTANTE-MOTOR A
RESORTE DE FUERZA
CONSTANTE-MOTOR B
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10. Resorte de láminas. Ballestas
Las ballestas se utilizan como resortes de suspensión de vehículos.
REPRESENTACION
TIPO DE RESORTE
ILUSTRACION EN CORTE SIMPLIFICADA
RESORTE DE LAMINAS
SIN OJOS
RESORTE DE LAMINAS
CON OJOS
RESORTE DE LAMINAS
CON OJOS Y
RESORTE AUXILIAR
SUPERIOR
RESORTE DE LAMINAS
CON OJOS Y
RESORTE AUXILIAR
INFERIOR
RESORTE
PARABOLICO
MONOLAMINAR CON
OJOS
RESORTE
PARABOLIICO SIN
OJOS
RESORTE
PARABOLICO CON
OJOS
RESORTE DE
PARABOLICO CON
OJOS Y RESORTE
AUXILIAR SUPERIOR
RESORTE DE
PARABOLICO CON
OJOS Y RESORTE
AUXILIAR INFERIOR 10

11. RODAMIENTOS .
Un rodamiento es un elemento situado entre dos órganos
móviles con un eje común que pueden girar uno respecto del otro y
destinado a sustituir un deslizamiento por una rodadura.
Un rodamiento está formado básicamente por cuatro
elementos: un aro interior, un aro exterior, los elementos rodantes y la
jaula.
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12. TIPOS DE RODAMIENTOS .
En función de los elementos rodantes
Rodamiento de agujas
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13. TIPOS DE RODAMIENTOS .
En función de la dirección de la carga:
Rodamientos radiales Rodamientos axiales Rodamientos mixtos
También se pueden clasificar los rodamientos teniendo en cuenta la
rigidez del rodamiento: Rodamientos rígidos o rodamientos rotulados.
También teniendo en cuenta el número de hileras de los elementos
rodantes.
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14. RODAMIENTOS . REPRESENTACION.
En los dibujos de conjunto, los rodamientos se representan en corte.
UNE-EN ISO 8826-1:1995 Dibujos técnicos. Rodamientos. Parte 1:
Representación simplificada general (ISO 8826-1:1989)
UNE-EN ISO 8826-2:1998 Dibujos técnicos. Rodamientos. Parte 2:
Representación simplificada particularizada (ISO 8826-2:1994).
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15. RODAMIENTOS . DIMENSIONES.
Los rodamientos son elementos normalizados en dimensiones y
tolerancias. Esta normalización permite y facilita la intercambiabilidad.
Los rodamientos se fabrican en empresas especializadas tales como
SKF, FAG, INA, SNR, etc. que facilitan catálogos en los que se pueden ver las
figuras, dimensiones normalizadas y especificaciones de sus características
técnicas.
Los principios básicos dimensionales han sido internacionalmente
normalizados por ISO, donde tenemos entre otras las siguientes normas:
UNE 18.037 (ISO 15). Dimensiones para rodamientos radiales.
UNE 18.088 (ISO 355). Dimensiones para rodamientos de rodillos cónicos.
UNE 18.047 (ISO 104). Dimensiones para rodamientos axiales.
Las dimensiones normalizadas son: diámetro interior (d), diámetro
exterior (D), ancho de los rodamientos radiales (B), altura de los rodamientos
axiales (T) y los bordes redondeados (r).
Designación :. Rodamiento rígido de bolas 6205 DIN 625
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16. RODAMIENTOS .
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17. RODAMIENTOS . FIJACIÓN
Fijación de los rodamientos:
1. Mediante resaltes o tapas de fijación
2. Mediante anillos de fijación (DIN 988)
3. Mediante arandela elástica (UNE 26.074 y DIN 471)
4. Mediante tuerca ranurada de fijación (UNE 18.035 y DIN 1.804)
y arandela de retención con lengüeta interior (UNE 18.036)
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18. RODAMIENTOS . PROTECCIÓN
Los dispositivos de protección son elementos destinados a preservar
al rodamiento de la penetración de cuerpos extraños y de la
humedad, a la vez que evitan la fuga de lubricante. Pueden ser:
RETENES
ANILLO DE FIELTRO (JUNTAS DE ESTANQUIDAD)
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19. JUNTAS DE ESTANQUIDAD
UNE-EN ISO 9222-1:1996 Dibujos técnicos. Juntas de estanquidad para
aplicación dinámica. Parte 1: Representación simplificada general (ISO
9222-1:1989).
UNE-EN ISO 9222-2:1996 Dibujos técnicos. Juntas de estanquidad para
aplicación dinámica. Parte 2: Representación simplificada particular (ISO
9222-2:1989)
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20. ENGRANAJES .
Un engranaje es un mecanismo de transmisión formado por ruedas
dentadas que giran alrededor de ejes cuya posición relativa es fija.
Los engranajes consiguen que la transmisión de movimiento de un
eje a otro se realice con velocidad constante y sin deslizamiento de una
rueda con la otra.
La rueda de menor número de dientes se denomina piñón, y la de
mayor se denomina corona (o simplemente, rueda)
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21. ENGRANAJES (CLASIFICACIÓN).
Según la posición relativa de los ejes, se distinguen:
Engranajes de ejes paralelos: son los
engranajes cilíndricos de diente recto, de diente
helicoidal o de diente en ángulo.
Engranajes de ejes no coplanarios: son
engranajes cilíndricos helicoidales, cónicos con
diente en espiral y rueda cilíndrica con tornillo sin
fin.
Engranajes de ejes concurrentes: son
engranajes cónicos de diente recto y engranajes
cónicos de diente helicoidal
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22. ENGRANAJES (REPRESENTACIÓN)
UNE-EN ISO 2203:1998 Dibujos técnicos. Signos convencionales para
engranajes (ISO 2203:1973) establece para ruedas dentadas aisladas:
Representación de rueda dentada con sección
Representación de la
orientación de los
dientes del engranaje
Representación de los dientes del engranaje
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23. ENGRANAJES (ACOTACIÓN)
Deben figurar en plano definidas mediante cotas todas aquellas dimensiones que
definan la rueda dentada ANTES DE CONSTRUIR EL DENTADO
CORRESPONDIENTE. Por lo que respecta al elemento dentado, sus
dimensiones exteriores.
La longitud del diente es una cota funcional que debe figurar en el plano.
En forma de tabla se situarán todas aquellas medidas que afecten al dentado
propiamente dicho. Como mínimo, la tabla debe contener la información que se
detalla en los apartados siguientes:
Módulo (módulo normal si el dentado es helicoidal)(m)
Número de dientes (z)
Ángulo de la hélice (dentado helicoidal)
Sentido de la hélice (dentado helicoidal)
Diámetro primitivo (dp=m.z)
Distancia entre centros y tolerancias
Altura del diente
Ángulo de presión
UNE 18068 (1R):1978 Engranajes cilíndricos. Datos a figurar en los planos.
UNE 18112:1978 Engranajes cónicos rectos. Datos a figurar en los planos.
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24. ENGRANAJES .REPRESENTACION.
Representación de engranajes en dibujos de conjuntos:
En los planos de conjunto se utilizan los mismos convenios que para
la representación de las ruedas aisladas.
Sin embargo, cuando se trate de conjuntos con ruedas cónicas, en la
proyección paralela al eje se prolonga la línea que representa la
superficie primitiva hasta el punto donde corte al eje.
Ninguna de las dos ruedas de un engranaje debe quedar oculta por
la otra, en las partes coincidentes.
Son excepciones de la regla anterior:
•Cuando una rueda está situada por completo delante de la otra
•Cuando se dibujan en sección los engranajes
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25. Ejemplos de representación de engranajes
Engranajes cónicos de ejes no concurrentes: Engranajes exteriores de ruedas cilíndricas:
Engranaje interior de ruedas cilíndricas Engranaje de rueda con cremallera.
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26. Ejemplos de representación de engranajes:
Engranajes cónicos con ángulo entre ejes arbitrario Engranaje de corona con tornillo sin fin
Ruedas de cadena
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27. EJES Y ARBOLES
Eje: Es la pieza que soporta a otros elementos que giran alrededor de él.
Los esfuerzos a los que se encuentra sometido son de flexión y cortantes.
Arbol: Es el órgano giratorio de una máquina o de un mecanismo cuya función es la
de transmitir un par.
Se encuentra siempre sometido a esfuerzos de torsión.
Eje fijo Arbol de trasmisión
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28. EJES Y ARBOLES
 Para los sistemas de conexión de estas piezas con otras, además de los chaveteros y
de los pasadores, se emplean los perfiles nervados, con la ventaja de presentar una
simetría perfecta y una capacidad de carga elevada.
 El perfil de los dientes puede ser recto o evolventes .
 La norma UNE-EN ISO 6413:1995 Dibujos técnicos. Representación de acanalados
y entallados, recoge la representación simplificada de estos sistemas.
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