diseño de tornillos sujetadores y de potencia
Páginas: 19 (4710 palabras)
Publicado: 30 de junio de 2014
Diseño de tornillos sujetadores y de potencia
7.1 CLASIFICACIÓN Y DESIGNACIÓN DE ROSCAS.
El elemento común entre sujetadores de tornillo es una rosca. En términos generales, la rosca es una hélice que, al ser girada, hace que le tornillo avance en la pieza de trabajo, o en la tuerca. Las roscas pueden ser externas (tornillos) o internas (tuerca o perforación roscada). Las formas de la roscaeran distintas en cada país fabricante de importancia; pero después de la Segunda Guerra Mundial se estandarizaron en Gran Bretaña, Canadá y Estados Unidos, en lo que ahora se conoce como la serie Unified National Standard (UNS), según la fig. 14-2. También ISO ha definido un estándar europeo, y la rosca tiene en escancia la misma forma de sección transversal, pero con dimensiones métricas, por loque no es intercambiable con las roscas UNS. Tanto las roscas UNS como las ISO son de uso generalizado en Estados Unidos.
Ambas normas manejan un ángulo de 60° y se definen el tamaño de la rosca por el diámetro exterior nominal (principal) d una rosca externa. El paso p de una rosca es la distancia entre hilos adyacentes. Las crestas y raíces se definen como planos, a fin de reducir laconcentración de esfuerzos en contraste con esquinas agudas. Las especificaciones permiten que estas superficies planas que vayan redondeando debido al desgaste de las herramientas. El diámetro de paso dp y el diámetro de raíz (o de fondo) dr se definen en función del paso de rosca p, pero razones o relaciones de roscas UNS y las ISO son un tanto distintas.
El avance L de la rosca es la distancia queuna rosca acoplada (tuerca) avanzara axialmente con una revolución de la tuerca. Si se trata de una rosca simple, según se muestra la fig. 14-2, el avance será igual al paso. Los tornillos también se fabrican con rosca múltiple, que se conocen como inicios de hilo múltiple. Una rosca doble (dos inicios) tiene dos ranuras paralelas enroscadas en su diámetro. En este caso el avance será el dobledel paso. Una rosca triple tendrá tres veces el paso, etcétera. Las roscas múltiples tiene la ventaja de una más pequeña altura de rosca y un mayor avance, para un rápido avance de la tuerca.
En las roscas UNS se definen tres series estándar de familias de paso de rosca, paso grueso (UNC), paso fino (UNF) y paso extrafino (UNEF). ISO también tiene roscas de serie basta y fina.
La serie gruesao basta es la más común y es la recomendada para aplicaciones de tipo ordinario, en particular donde se requieran repetidas inserciones y retiros de tornillo, o donde el tornillo rosque en un material más blando a la inserción.
Las roscas finas resisten más el aflojamiento por vibraciones que las roscas bastas, debido a su menor ángulo de hélice. Las roscas de la serie extrafina se aplicandonde el espesor de la pared sea limitada y donde sus roscas muy cortas resultan ventajosas.
Las normas Unified National e ISO definen rango de tolerancia tanto para roscas internas como externas a fin de controlar su ajuste. UNS define tres clases de ajuste, identificadas como 1,2 y 3. La clase 1 tiene tolerancias más amplias y se aplica para sujetadores de calidad de “herraje”. La clase 2define tolerancias más estrictas para un ajuste de mayor calidad entre roscas que se acoplan. La clase 3 tiene la precisión más elevada y se emplea donde se requieran ajustes más precisos.
Una rosca se especifica mediante un código que define su serie diámetro, paso y clase de ajuste. El paso de las roscas UNS se define de manera reciproca al número de hilos por pulgada, en tanto que el paso delas roscas métricas (ISO) se define mediante la dimensión del paso en mm.
Área de esfuerzo a tensión
2
Donde para el caso de roscas UNC:
dp =d-0.649 519 / N dr=d-1.299 038/N
y para las roscas ISO
dp =d-0.649 519 p dr=d-1.226 869 p
con d=diámetro exterior, N=numero de hilos por pulgada y p=paso en mm.
El esfuerzo de una...
7.1 CLASIFICACIÓN Y DESIGNACIÓN DE ROSCAS.
El elemento común entre sujetadores de tornillo es una rosca. En términos generales, la rosca es una hélice que, al ser girada, hace que le tornillo avance en la pieza de trabajo, o en la tuerca. Las roscas pueden ser externas (tornillos) o internas (tuerca o perforación roscada). Las formas de la roscaeran distintas en cada país fabricante de importancia; pero después de la Segunda Guerra Mundial se estandarizaron en Gran Bretaña, Canadá y Estados Unidos, en lo que ahora se conoce como la serie Unified National Standard (UNS), según la fig. 14-2. También ISO ha definido un estándar europeo, y la rosca tiene en escancia la misma forma de sección transversal, pero con dimensiones métricas, por loque no es intercambiable con las roscas UNS. Tanto las roscas UNS como las ISO son de uso generalizado en Estados Unidos.
Ambas normas manejan un ángulo de 60° y se definen el tamaño de la rosca por el diámetro exterior nominal (principal) d una rosca externa. El paso p de una rosca es la distancia entre hilos adyacentes. Las crestas y raíces se definen como planos, a fin de reducir laconcentración de esfuerzos en contraste con esquinas agudas. Las especificaciones permiten que estas superficies planas que vayan redondeando debido al desgaste de las herramientas. El diámetro de paso dp y el diámetro de raíz (o de fondo) dr se definen en función del paso de rosca p, pero razones o relaciones de roscas UNS y las ISO son un tanto distintas.
El avance L de la rosca es la distancia queuna rosca acoplada (tuerca) avanzara axialmente con una revolución de la tuerca. Si se trata de una rosca simple, según se muestra la fig. 14-2, el avance será igual al paso. Los tornillos también se fabrican con rosca múltiple, que se conocen como inicios de hilo múltiple. Una rosca doble (dos inicios) tiene dos ranuras paralelas enroscadas en su diámetro. En este caso el avance será el dobledel paso. Una rosca triple tendrá tres veces el paso, etcétera. Las roscas múltiples tiene la ventaja de una más pequeña altura de rosca y un mayor avance, para un rápido avance de la tuerca.
En las roscas UNS se definen tres series estándar de familias de paso de rosca, paso grueso (UNC), paso fino (UNF) y paso extrafino (UNEF). ISO también tiene roscas de serie basta y fina.
La serie gruesao basta es la más común y es la recomendada para aplicaciones de tipo ordinario, en particular donde se requieran repetidas inserciones y retiros de tornillo, o donde el tornillo rosque en un material más blando a la inserción.
Las roscas finas resisten más el aflojamiento por vibraciones que las roscas bastas, debido a su menor ángulo de hélice. Las roscas de la serie extrafina se aplicandonde el espesor de la pared sea limitada y donde sus roscas muy cortas resultan ventajosas.
Las normas Unified National e ISO definen rango de tolerancia tanto para roscas internas como externas a fin de controlar su ajuste. UNS define tres clases de ajuste, identificadas como 1,2 y 3. La clase 1 tiene tolerancias más amplias y se aplica para sujetadores de calidad de “herraje”. La clase 2define tolerancias más estrictas para un ajuste de mayor calidad entre roscas que se acoplan. La clase 3 tiene la precisión más elevada y se emplea donde se requieran ajustes más precisos.
Una rosca se especifica mediante un código que define su serie diámetro, paso y clase de ajuste. El paso de las roscas UNS se define de manera reciproca al número de hilos por pulgada, en tanto que el paso delas roscas métricas (ISO) se define mediante la dimensión del paso en mm.
Área de esfuerzo a tensión
2
Donde para el caso de roscas UNC:
dp =d-0.649 519 / N dr=d-1.299 038/N
y para las roscas ISO
dp =d-0.649 519 p dr=d-1.226 869 p
con d=diámetro exterior, N=numero de hilos por pulgada y p=paso en mm.
El esfuerzo de una...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.