Calculadora de Ajuste con Apriete (Ajuste a Presión)
Presión de contacto, fuerza de encaje, par de deslizamiento y tensión en el cubo de un eje encajado en un cubo con una interferencia diametral dada — teoría de Lamé.
Resultados
Qué hace esta herramienta
Un ajuste con apriete se sostiene por la presión que la interferencia comprime en la unión: el cubo se estira, el eje se encoge, y entre los dos absorben la interferencia. Las ecuaciones de Lamé dan esa presión a partir de los diámetros y de las constantes elásticas, y el rozamiento la convierte en par de retención y fuerza axial. Los valores reales quedan por debajo del ideal, porque los picos de la rugosidad se aplastan al encajar: descuéntelo de la interferencia medida y vigile la tensión en el cubo, que es la que limita cuánto apriete cabe. Un rozamiento de 0,1–0,2 es habitual en acero sobre acero, pero varía con la superficie y la lubricación.
Fórmula
p = δ ÷ { d [ (1/E_hub)((D² + d²)/(D² − d²) + ν_hub) + (1/E_shaft)((d² + d_i²)/(d² − d_i²) − ν_shaft) ] } · F = μ p π d L · T = μ p π d² L ÷ 2
Variables
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
d | Diámetro nominal del ajuste | mm |
di | Taladro del eje hueco (0 si es macizo) | mm |
dh | Diámetro exterior del cubo | mm |
iv | Interferencia diametral | µm |
es | Módulo de elasticidad del eje | GPa |
ns | Coeficiente de Poisson del eje | — |
eh | Módulo de elasticidad del cubo | GPa |
nh | Coeficiente de Poisson del cubo | — |
mu | Coeficiente de rozamiento entre las piezas | — |
l | Longitud del ajuste | mm |
P | Presión de contacto en la interfaz | MPa |
F | Fuerza axial para encajarlo (aprox.) | kN |
TQ | Par que aguanta el ajuste antes de deslizar | N·m |
HS | Tensión circunferencial en el cubo, en el taladro | MPa |
Ejemplo resuelto
- Diámetro nominal del ajuste50 mm
- Taladro del eje hueco (0 si es macizo)0 mm
- Diámetro exterior del cubo90 mm
- Interferencia diametral40 µm
- Módulo de elasticidad del eje210 GPa
- Coeficiente de Poisson del eje0,3
- Módulo de elasticidad del cubo210 GPa
- Coeficiente de Poisson del cubo0,3
- Coeficiente de rozamiento entre las piezas0,15
- Longitud del ajuste40 mm
- Presión de contacto en la interfaz58,07 MPa
- Fuerza axial para encajarlo (aprox.)54,73 kN
- Par que aguanta el ajuste antes de deslizar1368,3 N·m
- Tensión circunferencial en el cubo, en el taladro109,9 MPa
Limitaciones
- El resultado es una estimación basada solo en los valores introducidos. Las situaciones reales suelen incluir factores que esta calculadora desconoce.
- Para trabajos que deban cumplir una norma o ser firmados, contraste el resultado con el reglamento aplicable y pida la revisión de un ingeniero cualificado.