Definición
Un eje cilíndrico cuya circunferencia presenta múltiples dientes longitudinales (estrías) que encajan en ranuras complementarias de un cubo para transmitir par de giro al tiempo que permiten desplazamiento axial relativo cuando el ajuste ofrece holgura; las estrías también centran y distribuyen el par por varias superficies portantes.
Principio
Principio
El par se transmite por esfuerzos cortantes y contacto de apoyo a lo largo de los flancos de las estrías; la distribución de carga, la libertad axial y la concentricidad dependen de la geometría de las estrías (forma, número, ancho) y del ajuste seleccionado (holgura frente a interferencia).
Demostración
Demostración
Escenario ilustrativo — Situación: La salida de una caja de cambios debe accionar un eje de transmisión y permitir que el eje se telescopie por el movimiento de la suspensión. Reconocimiento: El ingeniero selecciona una unión estriada con holgura y longitud de estrías adecuada. Acción: Montaje del cubo sobre el eje de forma que las estrías engranen permitiendo el deslizamiento axial. Consecuencia: El par lo soportan varias caras de estrías mientras se realiza el desplazamiento axial sin giro relativo; con ajuste por interferencia, el deslizamiento axial quedaría bloqueado y surgirían tensiones elevadas.
Aplicación incorrecta
Aplicación incorrecta
Tratar una estría como equivalente a una chaveta única para centrado o capacidad a fatiga; el error está en que la chaveta concentra esfuerzos mientras las estrías reparten la carga y exigen control de tolerancias y contacto de flanco.
Consecuencia
Consecuencia
Las estrías bien especificadas permiten transmisión concéntrica del par con libertad axial controlada y mayor vida a fatiga; geometría inadecuada, mal ajuste o tratamiento superficial insuficiente provocan fretting, carga desigual de flancos, desgaste acelerado, pérdida de concentricidad y fallo por rotura de estrías o cubo.
Inversión
Inversión
Cuando el par, el desalineado o la exigencia de posición axial superan lo que puede controlar el contacto distribuido, es preciso usar ajustes por interferencia, collares de bloqueo, hombros o acoplamientos alternativos; en tales condiciones una unión estriada con holgura deja de ser adecuada.
Límite
Límite
Claramente dentro: estrías externas involutas o rectas en un eje que acoplan una pieza interna para transmitir esfuerzo con posibilidad de deslizamiento axial. Caso límite: estrías cortas y poco cargadas usadas solo para indexado. Claramente fuera: una chaveta simple o un pilotaje estriado destinado únicamente al centrado sin transmisión de par.
Tensión semántica
Tensión semántica
Capacidad de carga y resistencia a fatiga ↔ Fabricabilidad y tolerancias de montaje (geometrías más robustas y ajustes más precisos mejoran prestaciones pero elevan coste y dificultad de fabricación).
Síntesis
Síntesis
La decisión de usar un eje estriado integra elección de forma, longitud y ajuste para repartir esfuerzos, permitir o restringir movimiento axial y asegurar centrado; la durabilidad depende tanto de los detalles de contacto como de tratamientos superficiales y controles de tolerancia.