Estriados DIN 5480 dimensiones
La norma DIN 5480 define estriados de perfil evolvente con ángulo de presión de 30°, utilizados en transmisiones de potencia deslizantes o fijas para ejes y cubos. Su forma de diente evolvente ofrece mayor resistencia a la fatiga y capacidad de par en comparación con los estriados de flancos paralelos, siendo aptos para aplicaciones de alta carga en ingeniería mecánica, automoción y aeronáutica. El sistema se basa en el módulo (m) como parámetro dimensional principal, trabajando preferentemente con centrado en el diámetro interior o exterior según las condiciones de servicio.
Dimensiones normalizadas
Sección titulada «Dimensiones normalizadas»Las dimensiones se establecen a partir del módulo, el número de dientes y el tipo de ajuste. Para un módulo y número de dientes dados, el diámetro de referencia (dref) es el producto de ambos. Las tolerancias se seleccionan según la calidad y el tipo de acoplamiento. El ángulo de presión es fijo (30°), mientras que el addendum y dedendum se derivan del módulo.
| Módulo (mm / in) | N.º dientes (Z) | Diámetro referencia dref (mm / in) | Diámetro mayor cubo (mm / in) | Diámetro menor eje (mm / in) |
|---|---|---|---|---|
| 0,8 / 0.0315 | 6 | 4,8 / 0.1890 | 5,6 / 0.2205 | 3,6 / 0.1417 |
| 1 / 0.0394 | 10 | 10 / 0.3937 | 11,5 / 0.4528 | 8,5 / 0.3346 |
| 1,25 / 0.0492 | 12 | 15 / 0.5906 | 16,9 / 0.6654 | 12,5 / 0.4921 |
| 1,5 / 0.0591 | 15 | 22,5 / 0.8858 | 25,2 / 0.9921 | 18,8 / 0.7402 |
| 2 / 0.0787 | 20 | 40 / 1.5748 | 44,5 / 1.7520 | 34,0 / 1.3386 |
| 2,5 / 0.0984 | 25 | 62,5 / 2.4606 | 69,5 / 2.7362 | 53,5 / 2.1063 |
| 3 / 0.1181 | 30 | 90 / 3.5433 | 99,6 / 3.9213 | 77,4 / 3.0472 |
| 4 / 0.1575 | 35 | 140 / 5.5118 | 154,6 / 6.0866 | 122,6 / 4.8268 |
| 5 / 0.1969 | 40 | 200 / 7.8740 | 219,0 / 8.6220 | 175,0 / 6.8898 |
| 6 / 0.2362 | 45 | 270 / 10.6299 | 295,2 / 11.6220 | 236,4 / 9.3071 |
Nota: los diámetros mayor y menor corresponden al ajuste con centrado en el diámetro exterior y juego base. Consulte la norma DIN 5480 completa para tolerancias y variantes de centrado.
Capacidades de carga
Sección titulada «Capacidades de carga»La capacidad de carga de un estriado DIN 5480 se determina principalmente por la presión superficial admisible en los flancos. Para un acoplamiento de acero con dureza superficial ≥ 58 HRC, la presión admisible típica es de 120 N/mm² / 17,405 psi para uniones fijas y de 30 N/mm² / 4,351 psi para uniones deslizantes bajo carga. La capacidad de par aproximada en N·m se puede estimar con la fórmula simplificada:
T = padm · L · dref² · Z / 2
donde padm es la presión admisible (N/mm²), L la longitud de acoplamiento (mm) y Z el número de dientes. Esta expresión es válida para distribuciones de carga ideales. En aplicaciones reales deben aplicarse coeficientes de servicio (KA = 1,25 a 2,5 según la uniformidad de la carga).
Criterios de selección
Sección titulada «Criterios de selección»La selección del estriado normalizado se basa en el módulo y el número de dientes necesarios para transmitir el par con la longitud de cubo disponible. Como regla práctica:
- La longitud de acoplamiento L se toma entre 0,5 y 1,5 veces el diámetro de referencia.
- El centrado exterior se utiliza cuando la concentricidad es crítica y las cargas son elevadas.
- El centrado interior es adecuado para grandes longitudes donde el cubo debe deslizar libremente.
Consideraciones de montaje
Sección titulada «Consideraciones de montaje»- El centrado se logra mediante el diámetro exterior (eje mayor / cubo) o interior (eje menor / cubo), definiendo la referencia radial del conjunto.
- En estriados deslizantes se debe prever lubricación forzada o baño de aceite, con holgura mínima de 0,05 mm / 0.002 in para módulos hasta 2.
- El montaje debe realizarse con control de concentricidad; una desalineación mayor a 0,03 mm / 0.0012 in por cada 100 mm / 3.94 in de longitud reduce la vida útil en más del 50%.
- Los bordes de los dientes deben biselarse con un chaflán de 0,3 a 0,5 mm / 0.012 a 0.020 in para evitar concentraciones de tensión y facilitar la inserción.
Tablas de selección por aplicación
Sección titulada «Tablas de selección por aplicación»| Aplicación típica | Módulo recomendado (mm / in) | N.º dientes habitual | Tipo de unión | Centrado recomendado |
|---|---|---|---|---|
| Transmisión automotriz (eje primario) | 1,25 – 2 / 0.049 – 0.079 | 13 – 20 | Deslizante | Interior |
| Caja de cambios industrial | 2 – 3 / 0.079 – 0.118 | 16 – 30 | Fija | Exterior |
| Bomba hidráulica (acople al motor) | 1 – 1,5 / 0.039 – 0.059 | 10 – 15 | Fija con chaveta adicional | Exterior |
| Eje de transmisión agrícola (TDF) | 2,5 – 4 / 0.098 – 0.157 | 20 – 35 | Deslizante | Interior |
| Actuador aeroespacial | 0,8 – 1 / 0.031 – 0.039 | 6 – 10 | Fija (aleación ligera) | Exterior |
| Máquina herramienta (husillo) | 3 – 5 / 0.118 – 0.197 | 25 – 45 | Fija con pretensado | Mixto (ambos flancos) |
Preguntas frecuentes (FAQ)
Sección titulada «Preguntas frecuentes (FAQ)»¿Cuál es el módulo más pequeño definido en DIN 5480?
Sección titulada «¿Cuál es el módulo más pequeño definido en DIN 5480?»El módulo mínimo normalizado es 0,5 mm / 0.0197 in, aunque los catálogos de uso común arrancan en 0,8 mm / 0.0315 in. Para módulos inferiores se requiere consultar la norma complementaria DIN 5480‑1.
¿Qué ángulo de presión utiliza DIN 5480?
Sección titulada «¿Qué ángulo de presión utiliza DIN 5480?»El ángulo de presión es de 30°, lo que proporciona un compromiso óptimo entre resistencia a la flexión y presión de contacto, reduciendo la sensibilidad a errores de centrado en aproximadamente un 15 % comparado con el ángulo de 20°.
¿Cómo se determina el diámetro de referencia?
Sección titulada «¿Cómo se determina el diámetro de referencia?»El diámetro de referencia se calcula multiplicando el módulo por el número de dientes (dref = m × Z). Así, para módulo 2 mm / 0.0787 in y 25 dientes, dref vale 50 mm / 1.9685 in.
¿Qué longitud de acoplamiento mínima se recomienda?
Sección titulada «¿Qué longitud de acoplamiento mínima se recomienda?»La longitud mínima de acoplamiento debe ser 0,5 veces el diámetro de referencia para uniones fijas sometidas a par nominal. En uniones deslizantes con carga plena se recomienda al menos 0,8 veces el diámetro de referencia para mantener la presión específica por debajo de 30 N/mm² / 4,351 psi.
¿Influye la dureza del material en la capacidad de carga?
Sección titulada «¿Influye la dureza del material en la capacidad de carga?»Sí, una dureza superficial inferior a 58 HRC reduce la presión admisible en más del 40 %. Para aceros cementados con temple superficial (60‑62 HRC), la presión admisible en unión fija puede alcanzar 150 N/mm² / 21,756 psi, mientras que en aceros bonificados a 300 HB baja a unos 70 N/mm² / 10,152 psi.
¿Qué tolerancias de concentricidad se consiguen con centrado exterior?
Sección titulada «¿Qué tolerancias de concentricidad se consiguen con centrado exterior?»El centrado exterior permite tolerancias de excentricidad de hasta 0,015 mm / 0.0006 in para diámetros de referencia de hasta 50 mm / 1.97 in, una precisión hasta tres veces superior a la del centrado interior en las mismas condiciones.