i2" ftrT uxeEBes: sus cEases,represemtecEr'l y acotacEm

OBJETIVOS

-

Conocer y saber representat grficamente los diversos tipos demuelles y su aplicacin industrial.

-

Realizar prcticas en el montaje de mecanismos en que intervenganlos diversos tipos de muelles estudiados.

EXPOSICIN DEL T'EMALos muelles son elementos mecnicos que se emplean, con frecuencia,

en las fabricaciones mecnicas. Hay gran variedad, segn sus formas ydimensiones, de acuerdo con la finalidad a que se destinen. Estn fabrica-dos en acero especial, cuya propiedad principal es la elasticidad.

Por su construccin son susceptibles de absorber deformaciones con-siderables bajo la accin de una fuerza, y de volver a su forma de origencuando cesa la accin de la misma (UNE 1444.12.1 Muelles helicoldaies.

Los muelles helicoidales estn formados por alambres de seccinredonda (fig. 1 2.1) V tambin de seccin rectangular y cuadrada (fi-gura 12.9), arrollados generalmente en hlice a la derecha. Se montancomo elementos elsticos entre otras piezas de mquinas o tiles (tig.12.7),hacindolos trabajar a compresin (fig. 12.7), torsin (frg. 12.23) y trac-cin (fig. 12.21).12J.1 Resorte cilndrico de compresin

Trabaja tratando de extenderse hacia afuera, en el sentido de su eje,oponindose a una fuerza externa que lo ccmprima, Este tipo de resortees el de uso ms general; se emplea en vlvulas, engrasadores, etc. (f-gura 1 2.1 ).

Fara conseguir un funcionamiento correcto, los extremos de un re-sorte de compresin han de presentar superficies de apoyo planas y per-pendiculares a su eje (fig. 12.2). Por este motivo, las dos espiras extremasson ms prximas y estn esmeriladas.12J.2 Representacin de los muelles de compresin cilndricos

DtN 2 096Si se dibujan sueltos, es preferible representarlos cortados por Ia mitad en corte(fig. 12.3). Fis. t2.3

en vsta

F9. 12.2

Fig. l2.l

Cuando son de tamao reducido" se pueden representar en fo,masimbiica (fig. 12.4). (Rd : perfil del alambre redondo.)

l-os dibujos de muelles montados se representan en corte (fig. 12.S)o de forma simblica, por meciio de una lnea liena ancha, (fig. X2.6).12.1.3 Acotacin de muelles de compresin cilndricos.

Los datos para acotar, y su designacin para listas de plezas, sonlos siguientes (fig. 12.3):

Da D = Dimetro exterior o interior. Segn gue el resorte trabajeen un agujero o sobre un eje. se acotar uno u otro.d = Dimetro del alambre, lado del cuadrado, dimensiones delrectngulo, segn ia fo.ma del perfil.

smbolo

Fig. 12.4

montado

Fig. 12.5

montado

Fig. 12.6

Dm

Paso

: Dimetro medio. que sirve para calcular la longitud delalarnbre.

de las espiras

^ Lo - 1.5 dn

Longitud del resorte, en posicin libre

Lo = (n x P) + 1,5dNmero de espiras

^ _ Lo

- 1,5 d"P

N-ongitud aproximada de la parte helicoidal del alambre desarrollado!-:tt Dm n

12.1 .4 Representacin de muelles de cornpresin,de seccin cuadrada

. Se representan como los anteriores en sus tres variantes, como indicanlas figuras 12.8, 12.9 y 12.10.

en vasta

Fig. l2.Ben corte

Fiq. 12.9

12.2 Muelles ile resorte de compnesin cnicosEstos resortes se emplean principalmente para amortiguar choques

de gran intensidad, por ejemplo en amortiguadores de topes de vagones.12.2.1 Representacin de resortes de compresin cncos.

de seccin redonda DIN 29Se representan tal como se indica en las figuras 1Z.i1A, E y C.Fig. 12.7

12.2.2 Muelles de compresin cnicos, de seccin rectangular DIN 29.-.

Eslgn formados por L!na lmina de acero arrollada en forma cnica(fis'12.12A). sus otras formas de representacin se ven en las figu-ras 12.128 y C.

l-a seccin de la lmina que los constituye dlsminuye con el radiode arrollamiento del resorte.su forma cnica est concebida de manera que, bajo gl efecto de

una carga dada, la altura del resorte sea mnima. En las figras 12.134 y Bse ve su forma de trabajo.

en cofte

Fig. 12.11

12.2.3 Acotacin de muelles cnicos de compresnLos datos para acotar son los siguentes (fig. 12.12C):dm : Dimetro medio de la base superior.m = Dimetro medio de la base inferior.b = Anchura de la lrnina.e : Espesor de la lmina.[-a : I-ongitud libre def nruelle.Los muelles de seccin redonda se acotan de forma similar (fig. 12,11).

,,

trrllTllr,,

Fig.12.f2

Fig. /2.13 Aplicacin de un resorte c-nico: ,A,, sin trabajar; B, bajo la accinde una fuerza.

1tre

X2.3 lMuelles de platilloEstn formados por arandelas de piatllio cnicas que se van intenpo-

niendo, unas encima de otras, segn convenEa (figs. 12.14A' B C y D).Este tipo de muelle tiene cada da mayon aplicacin, dada la simpli-

cidad de su cornposicin y las cuaiidades que rene, Su ciculo se hacesegn DIN 2 092,

Fis. 12. t4

Cuando se representan montados, basta ennegrecer o rayar las super-ficies de la seccin (fig. 12.15).12.3.1 Acotacin de un platillo DIN 2 093

En la tabla 'l 2.16 se indica la forma de representar y acotar un platillo.Designacin de un muelle de platillo de la serie A, con dimetro exte-

rior Da : 45:

Muelle de Platillo A45 DIN 209312.4 Muelle cilndrico de traccin

Se llama as el resorte que ejerce la accin hacia su interior, oponin-dose a una fuerza exterior que trata de estirarlo (fig. 12.17i.12.4.1 Representacin de los muelles de traccin DIN 2 097

En las figuras 12.18, 12.19 V 12.20, se muestran las formas de re-presentacin.

Por su modo de accin, un resorte de traccin debe presentar susespiras extremas curvadas en forma de gancho. La ejecucin de estosojales es muy diversa, siendo el ms empleado el de ojal completo (figu-ra 12.19). En las figuras 12.22A a 12.22F se presentan varios modelosde terminacin de ojales en los muelles de traccin segn la finalidad deltrabajo a que estn destinados.

,,:4r':t.l'li

,.i-.t

it

ir:l:i'.. t.'l

'l

WFis. 12. f 7

Fis. 12.'15

Tabla 12.16 Dirnens!ones deplatillos

en vrsla

Fig. f2.18en cone

Fig. 12.19

Fig. 12.21 Mue-tle de traccin'Aplicacin en uninterruPtot.

n vista D smbolo

GrupoC

h12{mn)

Di

H12(m ml

S

lmm)

h

(n n)

lo

(nm)

8 1.2 a. 0.2 0.6010 45 Q75

6,2 03 t,a0l/. 7.2 0.8 a3 1,10t6 8.t na 0Js 1.25

2

18 I 0,1 t,/,01U lt 915 r q5

225 1.25 05t22 n55 2.05

28 7.5 0fs3t5 ta-J 75 u./

taS 2 q8 /.ll4A 2Al o9 3.15

22,1, I 3.50

smbolo

4E/

Fis. 12.20

Ag &F-;-t G 4'En reposo, las espiras de un resorte a traccin estn normalmente

ju ntas.

12.4.2 Acotacin de resortes cle traccinI-os datos que se han de acotar son los siguientes (fig. 12.19):Dm = Dimetro medio.Da = Dimetro exterior.d = Dimetro del alambre.Lo = Longitud del resorte sin cargar.Lc = Longitud que corresponde a las espiras.m = Abertura del ojal.Lg = Longitud del ojal.l- = Desarrollo del alambre.Cuando son ojales especiales hay que acotarlos con detalle de acuerdo

con su forma (DlN 2097).12.5 Muelles de torsin enrollados

Llamados tambin resortes de flexin enrollados (DlN 2 088)'Tienen infinidad de aplicaciones; entre otras muchas se pueden citar:

cerraduras (fig. 12.24), pinzas de sujecin, juguetes, etc. y las formas determinacin son muy variadas.

12.5.1 RepresentacinEn Ia figura 12.23A, B y C se ha dibujado la forma de representacin

y acotacin de este tipo de muelles, y en la 12.24A, B y C tres formas determinacin. Como quiera que las formas de sus extremos son muy diver-sas, habr que hacer el dibujo y acotarlas siguiendo las normas de ca-rcter general; para el acotado del resorte en su parte central, se seguirnlas instrucciones dadas para el acotado de los muelles de traccin.

12.6 Resortes de espiral DIN 29Este tipo de resorte se emplea para producir un movimiento y se aplica,

principalmente, en mecnica de relojera, en juguetes mecnicos, metrosenrollables, cerraduras (fig. 12.27) etc.

-l--(+G(#'4g*-1

Iffi\Z-\(-. \tullffilw)

-.+_/h\l]tll9#'###

-l-// ! \\l(--r-\z

flLilill

=ib>=lbALE.H(#+Fig. 12.22

18tr

-+-/,4\\K',0'\Y/

fin-/Ill-.1((D)r\v,/en corte

Fis. 12-23

En las figuras 12.254, B, C y 12.26A, B. C y D se aprecian las formasde representacin, sin tensin y en posicin de trabajo.12.6.1 Acatacin

l-os datos para calculary acotar el muelle son (fiEs. 12.25Ay 12.26A):D : Dimetro de la caja donde se ajusta el resorte.d = Dimetro del eje donde se enrolla el eje. : Espesor del fleje.n : Nmero de espiras.L : Longitud del desarrollo del fleje.d, = Dimetro del fleje enroliado.Frmulas:

dr:D-2nb

D: d, + -=+. t_- n (d' + d n2

Fig. 12.25 Muelle de resorte enespiral sin tensin.

Fig. 12.27cin en unadura-

Aplica-cerra-

Fig. 12.26 Muelle de resorte en espiral con tensin

[-as figuras 12.28 V 12.29 muestran aigunas de las fornnas de termi-racin cie ojaies de los rnuelies"l5t)

Fig. 12.24

smbolo

D

l- II Kilsf It!ffiltt-

-

--+|w:*---4'tK(sss(l'

I D>>)r1 |Lt-J]montadoen vista

@@@@Fig. 12.28 Enganchesinteriores

12.7 Ballesras DilU ASSe emplean principalmente como resortes de suspensin en los ve-

hculos; por su medio se realza la unin entre el chasis y los ejes de lasruedas (fig. 12.30). Su fin es amortiguar ios choques debidos a las irregu-laridades de ios caminos.

PUente de sulecion

rueda

Fig. 12.32

Fig. 12.33 Detalles construct-vos de sujecin y colocacinde las ballestas.

Estn formadas por una serie de lminas de acero especial. del mismoancho y espesor, curvadas. siguiendo arcos de crculos concntricos ycon un escaionamiento constante. La lmina ms larga se llama lminamaestra u hoja maestra.

Las lminas que forman las ballestas estn unidas por el centro, a tra-vs de un tornilio o por abrazacieras especiales, sujetas por tornillos (fi-guras 12.31,12.32 y 12.33).12.7.1 Representacin

De la figura 12.34 a la 12.37 se han dibujado los diversos modelos deballestas y su representacin simplificada.

ballesta sn ojos y con brdas

Fis. 72.37

t3 /

ballesta con

Fig. 12.35

/\t ^l\-Z^ \:^

-rl lfl=-\ lil------lEd__:_r lxl_-J++

lli=-)1iqr- -T

+

F\=T\ffi

+Fig. 12.29 Enganchesexteriores

Fig. 12.30 Fig. 12.31

ballesta sin ojos

Fis. 72.34

ballesta con ojos y con brdas

rry. .Ja

EJERCICIO PRCTICODibujar, en los formatos ms apropiados y a [a escala ms conveniente,

el dibujo de conjunto, lista de piezas y dibujos de despiece de Ia manecillade fijacin de la figura 12.38.

Elementos'l perno2 muelle3 manivela4 maneta

MaterialF 1141F 1410FundicinF 1120

Nota: El paso correspondiente a M 18 es 2,5 mm.

Fig. 12.38 Manecilla de fijacin.

Las diversas piezas representadas se montan de la forma siguiente:Se introduce el muelle en el agujero de 30 de la biela; el perno

atraviesa el muelle y se une a la maneta por medio de la rosca realizadaen el perno y en Ia maneta.

al20

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