Elementos de Maquina

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
UNIVERSIDAD YACAMBÚ
FACULTAD DE INGENIERÍA
CABUDARE-EDO.LARA
ELEMENTOS DE MAQUINA
NOMBRE Y APELLIDO: Michelle Fuertes
C.I: 26.260.401
MATERIA: Elementos de Maquina

2. DEFINICIÓN DE SOPORTE
Todos los órganos móviles deben estar soportados al menos en dos
puntos de apoyo que permitan el giro de los ejes oponiendo la mínima
oposición posible, a estos elementos se les llama soportes o bastidores.
COJINETE DE SOPORTE CON CONJUNTOS DE DESPLAZAMIENTO
Los cojinetes son componentes tribológicos que transportan una carga
mientras están en contacto mutuo con otro cuerpo y presentan un
movimiento relativo entre sí. El movimiento puede ser deslizante o rotativo.
Hay básicamente dos tipos diferentes de cojinetes: cojinetes de
deslizamiento y rodamientos de elementos rodantes. Otros tipos incluyen
cojinetes hidrodinámicos, que soportan sus cargas sobre una fina capa de
líquido o gas; cojinetes magnéticos, que utilizan campos magnéticos para
transportar sus cargas; cojinetes de flexión, en los que la carga está
soportada por un elemento plegado; y cojinetes de alta precisión, utilizados
en relojería.
Los cojinetes de deslizamiento, también conocidos como bujes,
casquillos, cojinetes lisos o cojinetes de fricción, son generalmente de forma
cilíndrica y no contienen partes móviles.
Las configuraciones estándar incluyen casquillos cilíndricos, cojinetes
de brida para cargas radiales y cargas axiales ligeras, arandelas de presión y
casquillos cilíndricos para cargas radiales, arandelas de presión con valona
para cargas axiales pesadas y placas de deslizamiento de diversas formas.
También se pueden realizar diseños personalizados, incluyendo formas,
tamaños y características especiales (ranuras, cavidades, muescas,
pestañas, etc.).

3. Los cojinetes lisos se utilizan para movimientos de deslizamiento,
rotativos, oscilantes o alternativos. En aplicaciones de desplazamiento sirven
como cojinetes deslizantes, carriles de desplazamiento y placas de desgaste.
En estas aplicaciones las superficies deslizantes son generalmente planas,
pero también pueden ser cilíndricas, y el movimiento es siempre lineal en
lugar de rotatorio. Las aplicaciones rotativas consisten en superficies
cilíndricas y el movimiento puede consistir en un desplazamiento
unidireccional o bidereccional. En aplicaciones con movimiento oscilante y
alternativo, las superficies son planas o cilíndricas, pero el desplazamiento es
bidireccional.
Los cojinetes de deslizamiento pueden fabricarse en una pieza maciza
o, para facilitar la instalación, con una junta plana (casquillos de lámina
enrollada). Es importante que el rodamiento sea seleccionado de acuerdo a
una aplicación determinada. Las cargas elevadas requieren rodamientos con
mayor área de contacto y alta capacidad de carga. Los rodamientos con
lubricantes sólidos están diseñados para funcionar a mayores temperaturas
que los bujes lubricados con aceite o grasa. Y las aplicaciones de alta
velocidad requieren lubricantes especiales para minimizar la acumulación de
calor y fricción.
Los cojinetes de deslizamiento se fabrican en varios diseños y la
selección del producto depende de las condiciones de funcionamiento de la
aplicación y de los requisitos de rendimiento.

4. Los cojinetes de deslizamiento también pueden fabricarse
con materiales termoplásticos de alto rendimiento, que proporcionan una
excelente resistencia al desgaste y baja fricción, ya sea bajo condiciones de
funcionamiento en seco o con lubricación. Gracias a un proceso de
moldeado por inyección, los cojinetes termoplásticos pueden diseñarse en
prácticamente cualquier forma y están elaborados con una serie de resinas
compuestas con materiales de relleno y lubricantes sólidos. Tienen una
excelente estabilidad dimensional, bajo coeficiente de fricción y buena
conductividad térmica.
TIPOS DE RODAMIENTO
Los rodamientos de elementos rodantes utilizan bolas (rodamientos de
bolas) o rodillos cilíndricos (rodamientos de rodillos o agujas). Estos
elementos están contenidos en anillos o "jaulas", que permiten movimientos
de muy baja resistencia al deslizamiento. Los rodamientos de bolas
constituyen el tipo más común de rodamiento y pueden absorber cargas
radiales y axiales.

5. Sin embargo, los rodamientos de elementos rodantes son propensos a
síntomas de falla como el rallado (Brinelling), el rallado falso (False Brinelling)
y el desgaste. El rallado o Brinelling es cuando la pista de carrera de un
rodamiento se deforma debido a una carga de impacto. El rallado falso o
“false Brinelling” es causado por cargas continuas bajo condiciones estáticas
y movimientos oscilantes de los elementos rodantes. Por otro lado, el
desgaste se genera debido a una lubricación insuficiente con movimientos
oscilatorios. Aquí las bolas se deforman en caso de sobrecarga y derivan en
averías del rodamiento. Los rodamientos de rodillos cilíndricos, diseñados
para cargas más pesadas, tienen una mayor superficie de contacto con la
pista de rodadura, de modo que la carga se distribuye sobre un área mayor.
Sin embargo, no son adecuados para aplicaciones con cargas axiales.
TIPOS
Cada clase de rodamientos muestra propiedades características, que
dependen de su diseño y que lo hacen más o menos apropiado para una
aplicación dada. Por ejemplo, los rodamientos rígidos de bolas pueden
soportar cargas radiales moderadas así como cargas axiales pequeñas.
Tienen baja fricción y pueden ser producidos con gran precisión. Por lo tanto,
son los preferidos para motores eléctricos de medio y pequeño tamaño. Los
rodamientos de rodillos cilíndricos pueden soportar cargas radiales muy
pesadas y son oscilantes, lo que les permite asumir flexiones del eje, entre
dos rodamientos, que soportan un mismo eje. Estas propiedades los hacen
ser muy utilizados en aplicaciones de ingeniería pesada, donde las cargas y
las deformaciones producidas por las cargas son considerables. En
máquinas grandes, es habitual cierta desalineación entre los apoyos de los
rodamientos.

6. Rodamientos rígidos de bolas
Son usados en una gran variedad de aplicaciones. Son fáciles de
diseñar, no separables, capaces de operar en altas e incluso muy altas
velocidades y requieren poca atención o mantenimiento en servicio. Estas
características, unidas a su ventaja de precio, conllevan que sean los
rodamientos más utilizados. Dichos rodamientos son capaces de soportar
grandes cargas radiales y menores empujes axiales.
Rodamientos de una hilera de bolas con contacto angular
El rodamiento de una hilera de bolas con contacto angular tiene
dispuestos sus caminos de rodadura de forma que la presión ejercida por las
bolas es aplicada oblicuamente con respecto al eje. Como consecuencia de
esta disposición, el rodamiento es especialmente apropiado para soportar no
solamente cargas radiales, sino también grandes cargas axiales, debiendo
montarse el mismo en contraposición con otro rodamiento que pueda recibir
carga axial en sentido contrario.
Rodamientos de agujas
Son rodamientos con rodillos cilíndricos muy delgados y largos en
relación con su menor diámetro. A pesar de su pequeña sección, estos
rodamientos tienen una gran capacidad de carga y son eminentemente
apropiados para las aplicaciones donde el espacio radial es limitado. Este

7. tipo de rodamientos es comúnmente muy utilizado en los pedales para
bicicletas y muchos tipos de avionetas.
Rodamientos de rodillos cónicos
El rodamiento de rodillos cónicos, debido a la posición oblicua de los rodillos
y caminos de rodadura, es especialmente adecuado para resistir cargas
radiales y axiales simultáneas. Para casos en que la carga axial es muy
importante hay una serie de rodamientos cuyo ángulo es muy abierto. Este
rodamiento debe montarse en oposición con otro rodamiento capaz de
soportar los esfuerzos axiales en sentido contrario. El rodamiento es
desmontable; el aro interior con sus rodillos y el aro exterior se montan cada
uno separadamente.
Rodamientos de rodillos cilíndricos de empuje
Son apropiados para aplicaciones que deben soportar pesadas cargas
axiales. Además, son insensibles a los choques, son fuertes y requieren poco
espacio axial. Son rodamientos de una sola dirección y solamente pueden
aceptar cargas axiales en una dirección. Su uso principal es en aplicaciones
donde la capacidad de carga de los rodamientos de bolas de empuje es
inadecuada. Tienen diversos usos industriales, y su extracción es segura.
Rodamientos axiales de rodillos a rótula

8. El rodamiento axial de rodillos a rótula tiene una hilera de rodillos
situados oblicuamente, los cuales, guiados por una pestaña del aro fijo al eje,
giran sobre la superficie esférica del aro apoyado en el soporte. En
consecuencia, el rodamiento posee una gran capacidad de carga y es de
alineación manual. Debido a la especial ejecución de la superficie de apoyo
de los rodillos en la pestaña de guía, los rodillos giran separados de la
pestaña por una fina capa de aceite. El rodamiento puede, por lo mismo,
girar a una gran velocidad, aun soportando elevada carga. Contrariamente a
los otros rodamientos axiales, éste puede resistir también cargas radiales.
Rodamientos de bolas a rótula
Los rodamientos de bolas a rótula tienen dos hileras de bolas que
apoyan sobre un camino de rodadura esférico en el aro exterior, permitiendo
desalineaciones angulares del eje respecto al soporte. Son utilizados en
aplicaciones donde pueden producirse desalineaciones considerables, por
ejemplo, por efecto de las dilataciones, de flexiones en el eje o por el modo
de construcción.
De esta forma, liberan dos grados de libertad correspondientes al giro
del aro interior respecto a los dos ejes geométricos perpendiculares al eje del
aro exterior.

9. Este tipo de rodamientos tienen menor fricción que otros tipos de
rodamientos, por lo que se calientan menos en las mismas condiciones de
carga y velocidad, siendo aptos para mayores velocidades.
Rodamientos de rodillos cilíndricos
Rodamiento de rodillos cilíndricos del tipo NUP.
Un rodamiento de rodillos cilíndricos normalmente tiene una hilera de
rodillos. Estos rodillos son guiados por pestañas de uno de los aros, mientras
que el otro aro puede tener pestañas o no.
Según sea la disposición de las pestañas, hay varios tipos de rodamientos de
rodillos cilíndricos:
 Tipo NU: con dos pestañas en el aro exterior y sin pestañas en el aro
interior. Sólo admiten cargas radiales, son desmontables y permiten
desplazamientos axiales relativos del alojamiento y eje en ambos
sentidos.

10.  Tipo N: con dos pestañas en el aro interior y sin pestañas en el aro
exterior. Sus características similares al anterior tipo.
 Tipo NJ: con dos pestañas en el aro exterior y una pestaña en el aro
interior. Puede utilizarse para la fijación axial del eje en un sentido.
 Tipo NUP: con dos pestañas integrales en el aro exterior y con una
pestaña integral y dos pestañas en el aro interior. Una de las pestañas
del aro interior no es integral, es decir, es similar a una arandela para
permitir el montaje y el desmontaje. Se utilizan para fijar axialmente un
eje en ambos sentidos.
Los rodamientos de rodillos son más rígidos que los de bolas y se utilizan
para cargas pesadas y ejes de gran diámetro.
Rodamientos de rodillos a rótula
El rodamiento de rodillos a rótula tiene dos hileras de rodillos con
camino esférico común en el aro exterior siendo, por lo tanto, de alineación
automática. El número y tamaño de sus rodillos le dan una capacidad de
carga muy grande. La mayoría de las series puede soportar no solamente
fuertes cargas radiales sino también cargas axiales considerables en ambas
direcciones. Pueden ser reemplazados por rodamientos de la misma
designación que se dará por medio de letras y números según corresponda a
la normalización determinada.
Rodamientos axiales de bolas de simple efecto
El rodamiento axial de bolas de simple efecto consta de una hilera de
bolas entre dos aros, uno de los cuales, el aro fijo al eje, es de asiento plano,
mientras que el otro, el aro apoyado en el soporte, puede tener asiento plano
o esférico. En este último caso, el rodamiento se apoya en una contraplaca.
Los rodamientos con asiento plano deberían, sin duda, preferirse para la
mayoría de las aplicaciones, pero los de asiento esférico son muy útiles en
ciertos casos, para compensar pequeñas inexactitudes de fabricación de los

11. soportes. El rodamiento está destinado a resistir solamente carga axial en
una dirección.
Rodamientos de aguja de empuje
Pueden soportar pesadas cargas axiales, son insensibles a las cargas
de choque y proveen aplicaciones de rodamientos duras requiriendo un
mínimo de espacio axial.
CARGAS ADMISIBLES EN LOS RODAMIENTOS
Las cargas muy elevadas o las cargas de choque pueden deformar
permanentemente los caminos de rodadura o los elementos rodantes. En el
caso de las disposiciones de rodamientos de súper precisión, no se deben
producir deformaciones permanentes. A fin de garantizar que las cargas
estáticas no provoquen una deformación permanente, es posible comparar la
capacidad de carga estática y la carga estática equivalente del rodamiento
para determinar si existe el riesgo de que un rodamiento sufra deformación
permanente. En el caso de los rodamientos de bolas de contacto angular de
súper precisión con cargas muy elevadas, se debe comprobar el
truncamiento de la elipse de contacto para evitar la tensión en los bordes,
que podría producir también una deformación permanente.
Capacidad de carga estática
La capacidad de carga estática C0 según la definición de la normativa
ISO 76:2006 corresponde a una tensión de contacto calculada en el centro
de la superficie de contacto más cargada entre los elementos rodantes y el
camino de rodadura. Esta tensión produce una deformación permanente total
del elemento rodante y del camino de rodadura, que equivale
aproximadamente a 0,0001 del diámetro del elemento rodante. Las cargas

12. son puramente radiales para los rodamientos radiales, y axiales y centradas
para los rodamientos axiales.
Carga estática equivalente
A fin de comparar la capacidad de carga estática con las cargas
reales, éstas últimas se deben convertir a una carga equivalente. La carga
estática equivalente P0 se define como la carga hipotética (radial para los
rodamientos radiales y axial para los rodamientos axiales) que, de ser
aplicada, causaría en el rodamiento la misma carga máxima en los
elementos rodantes que las cargas reales a las que está sometido el
rodamiento.
Capacidad de carga estática requerida
La capacidad de carga estática requerida C0, para proteger el
rodamiento de la deformación permanente, se puede calcular según
C0 ≥ s0 P0
donde

13. Para los rodamientos híbridos, el factor de seguridad estático se debe
incrementar un 10%.
Para los rodamientos axiales de bolas de contacto angular para
accionamientos mediante husillo, se pueden usar factores de seguridad de
hasta s0 = 1.
ENGRANAJES
son juegos de ruedas que disponen de unos elementos salientes
denominados “dientes”, que encajan entre sí, de manera que unas ruedas
(las motrices) arrastran a las otras (las conducidas o arrastradas). Transmiten
el movimiento circular a circular.

14. CLASIFICACIÓN DE ENGRANAJES.
Los engranajes lo podemos clasificar por un sin número de aspectos propios
de cada uno, según:
- Según la situación de sus dientes.
- Según la forma de sus dientes.
- Según la forma de sus engranajes.
Clasificación según la situación de sus dientes:
Según la situación de sus dientes, podemos clasificarlos en: interiores o
exteriores.
Engranajes interiores: Son aquellos que llevan los dientes tallados en la
parte interior.

15. Engranajes exteriores: Son aquellos que llevan los dientes tallados en el
exterior.
Clasificación según la forma de sus dientes:
Se clasifican en engranajes de dientes rectos y de dientes helicoidales.
Engranajes de dientes rectos: Son aquellos que están compuestos por una
forma rectilínea y van colocados paralelamente al eje de giro de la rueda
dentada.
Engranajes helicoidales: Son aquellos cuyos dientes están dispuestos,
siguiendo la trayectoria (las hélices paralelas alrededor de un cilindro. Si
tenemos un cilindro de cierta longitud, y tallamos en su periferia hélices
paralelas entre sí, al seleccionar el cilindro en rodajas, tendremos engranajes
helicoidales.

16. Según la forma de sus engranajes.
Según la forma del engranaje, estos se clasifican en engranajes cilíndricos,
engranajes cónicos y engranajes de tornillos sinfín
ENGRANAJE CÓNICO: Los engranajes cónicos tienen como finalidad la
transmisión del movimiento entre árboles que se cruzan formando un ángulo
determinado. Se trata de troncos de cono con dientes tallados en su
superficie lateral.
ENGRANAJE DE TORNILLO SINFÍN: Los engranajes de tornillo sinfín son
un caso particular dentro de los engranajes helicoidales, en los que el piñón
es un tornillo con una rosca helicoidal que tiene una o varias entradas
ENGRANAJE CILÍNDRICO: Los engranajes cilíndricos son discos con
dientes tallados en su periferia.

17. RELACIÓN ENTRE DIÁMETRO Y PASO
La definición de una transmisión por engranaje pasa por el conocimiento de
las variables que definen la geometría del diente que se talla en la rueda.
El paso circular o circunferencial es la distancia medida sobre la
circunferencia que definiría la superficie por la cual el engranaje rueda sin
deslizar entre puntos homólogos de dos dientes consecutivos.
Matemáticamente el paso se define por la siguiente ecuación:
P= (π) (d)/z
Siendo:
P= El paso del diente ( en mm)
d= El valor del diámetro primitivo (en mm)
z= El número de dientes.
Módulo (m): Es la relación que existe entre el diámetro primitivo del
engranaje y el número de dientes (z) que contiene la rueda, ( concretamente
el cociente entre el dámetro primitivo y el número de dientes, m= d/z). para
que dos engranajes puedan engranar deben tener el mismo módulo, m. paso
8p) y módulo (m) están relacionados a través de la siguiente expresión:
P= m.π
Paso Diametral o Diametral Pitch (dp): en el sistema inglés de unidades se
emplea como unidad la pulgada y en el cálculo de engranajes se utiliza el
llamado diametral pitch (dp). El diametral pitch o paso diametral es el
cociente entre el número de dientes (Z) y el diámetro primitivo (d), expresado
en pulgadas. dp= z/d.