tornillos de potencia
Páginas: 6 (1342 palabras)
Publicado: 5 de mayo de 2013
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN 2
Clasificación y nomenclatura 3
Aplicación de los tornillos de potencia 5
CONCLUSIÓN 12
BIBLIOGRAFÍA 13
INTRODUCCIÓN
A través de estos elementos de máquinas, denominados también tornillos de movimiento o de fuerza, es posible transformar un movimiento de rotación en un movimiento rectilíneo con el objeto de trasmitir fuerza o potencia, derivándose de esto últimoel nombre de tornillos de potencia. Generalmente trabajan con un roce elevado, por lo que la eficiencia, el desgaste y el calentamiento son consideraciones importantes para su diseño, además de las consideraciones de resistencia mecánica, donde entra en juego el estado de esfuerzos involucrados como resultado del estado de cargas actuante en el punto crítico.
En general los tornillos de potenciason mecanismos irreversibles, de modo que el giro del tornillo hace avanzar la tuerca, pero el desplazamiento de la tuerca es incapaz de hacer girar el tornillo, debido al desfavorable ángulo de transmisión del sistema en este sentido. Estos tornillos son diferentes a los que se emplea en uniones atornilladas, ya que en este caso el objetivo fundamental no es la unión de piezas sino latransformación de movimiento y la transmisión de cargas. La forma de la rosca de los elementos engranados es distinta.
Clasificación y nomenclatura
Se suele utilizar la siguiente terminología para las roscas de tornillos:
− p, paso: distancia entre dos hilos adyacentes
− l, avance: distancia que avanza una tuerca cuando se le da una vuelta. Hay roscas dobles y triples, con las cuales se avanza dos otres veces el paso respectivamente.
En la figura 1 se indica la nomenclatura de roscas. En las figuras 2 y 3 se representan esquemáticamente tres tipos de roscas: Métrica ISO, Rosca cuadrada, Rosca Acme.
Figura 1. Nomenclatura para rosca de tornillo.
Figura 2. Perfil básico de roscas métricas internas y externas.
p, paso de rosca. H=0.5.(3)1/2p
Figura 3. Rosca cuadraday ACME
Para especificar roscas métricas se expresa diámetro y paso en milímetros M12 x 1.75 = rosca con diámetro nominal 12mm y paso 1.75 mm.
Las roscas de perfil cuadrado y Acme se utilizan para la transmisión de potencia; suelen hacerse modificaciones según las necesidades.
Figura 4. Tornillos de potencia – roscas especiales
Aplicación de los tornillos de potencia
Lasaplicaciones de los tornillos de potencia se derivan de sus cualidades más resaltantes, entre las que se encuentran:
• Sencillez en su diseño.
• Posibilidad de fabricación con gran exactitud.
• Bajo costo.
• Elevado rozamiento entre las roscas.
• Baja eficiencia en la transmisión.
La última cualidad que constituye una característica desventajosa puede solventarse por medio del uso derodamientos de bolas, que tienden a disminuir el rozamiento y por tanto a incrementar dicha eficiencia Todo lo anteriormente descrito, determina el campo de aplicación de estos elementos mecánicos, como son:
• Gatos mecánicos.
• Prensa de tornillo.
• Tornillos de avance de maquinas herramientas.
• Dispositivos de apriete de trenes de laminado.
• Máquinas universales de tracción ycompresión.
En la figura 5 se muestra una rosca cuadrada simple de un tornillo de potencia, indicándose sus características principales:
A continuación se realizara un análisis para determinar las expresiones matemáticas a utilizar cuando se gira un tornillo contra la carga, es decir, cuando se vence el roce y se eleva la carga. En la figura 6 a y 6 b se representan las cargas que interactúan entrelas roscas.
Figura 6 cargas interactuando sobre la rosca durante la elevación de una carga W
λ: ángulo de avance
α: ángulo de hélice
p: paso
dp: diámetro medio
Bajo la acción de cargas definidas en la fig. 6, el sistema se encuentra en equilibrio estático, por tanto:
De donde se obtiene que N es:
La componente P representa la carga necesaria para producir el movimiento hacia...
INTRODUCCIÓN 2
Clasificación y nomenclatura 3
Aplicación de los tornillos de potencia 5
CONCLUSIÓN 12
BIBLIOGRAFÍA 13
INTRODUCCIÓN
A través de estos elementos de máquinas, denominados también tornillos de movimiento o de fuerza, es posible transformar un movimiento de rotación en un movimiento rectilíneo con el objeto de trasmitir fuerza o potencia, derivándose de esto últimoel nombre de tornillos de potencia. Generalmente trabajan con un roce elevado, por lo que la eficiencia, el desgaste y el calentamiento son consideraciones importantes para su diseño, además de las consideraciones de resistencia mecánica, donde entra en juego el estado de esfuerzos involucrados como resultado del estado de cargas actuante en el punto crítico.
En general los tornillos de potenciason mecanismos irreversibles, de modo que el giro del tornillo hace avanzar la tuerca, pero el desplazamiento de la tuerca es incapaz de hacer girar el tornillo, debido al desfavorable ángulo de transmisión del sistema en este sentido. Estos tornillos son diferentes a los que se emplea en uniones atornilladas, ya que en este caso el objetivo fundamental no es la unión de piezas sino latransformación de movimiento y la transmisión de cargas. La forma de la rosca de los elementos engranados es distinta.
Clasificación y nomenclatura
Se suele utilizar la siguiente terminología para las roscas de tornillos:
− p, paso: distancia entre dos hilos adyacentes
− l, avance: distancia que avanza una tuerca cuando se le da una vuelta. Hay roscas dobles y triples, con las cuales se avanza dos otres veces el paso respectivamente.
En la figura 1 se indica la nomenclatura de roscas. En las figuras 2 y 3 se representan esquemáticamente tres tipos de roscas: Métrica ISO, Rosca cuadrada, Rosca Acme.
Figura 1. Nomenclatura para rosca de tornillo.
Figura 2. Perfil básico de roscas métricas internas y externas.
p, paso de rosca. H=0.5.(3)1/2p
Figura 3. Rosca cuadraday ACME
Para especificar roscas métricas se expresa diámetro y paso en milímetros M12 x 1.75 = rosca con diámetro nominal 12mm y paso 1.75 mm.
Las roscas de perfil cuadrado y Acme se utilizan para la transmisión de potencia; suelen hacerse modificaciones según las necesidades.
Figura 4. Tornillos de potencia – roscas especiales
Aplicación de los tornillos de potencia
Lasaplicaciones de los tornillos de potencia se derivan de sus cualidades más resaltantes, entre las que se encuentran:
• Sencillez en su diseño.
• Posibilidad de fabricación con gran exactitud.
• Bajo costo.
• Elevado rozamiento entre las roscas.
• Baja eficiencia en la transmisión.
La última cualidad que constituye una característica desventajosa puede solventarse por medio del uso derodamientos de bolas, que tienden a disminuir el rozamiento y por tanto a incrementar dicha eficiencia Todo lo anteriormente descrito, determina el campo de aplicación de estos elementos mecánicos, como son:
• Gatos mecánicos.
• Prensa de tornillo.
• Tornillos de avance de maquinas herramientas.
• Dispositivos de apriete de trenes de laminado.
• Máquinas universales de tracción ycompresión.
En la figura 5 se muestra una rosca cuadrada simple de un tornillo de potencia, indicándose sus características principales:
A continuación se realizara un análisis para determinar las expresiones matemáticas a utilizar cuando se gira un tornillo contra la carga, es decir, cuando se vence el roce y se eleva la carga. En la figura 6 a y 6 b se representan las cargas que interactúan entrelas roscas.
Figura 6 cargas interactuando sobre la rosca durante la elevación de una carga W
λ: ángulo de avance
α: ángulo de hélice
p: paso
dp: diámetro medio
Bajo la acción de cargas definidas en la fig. 6, el sistema se encuentra en equilibrio estático, por tanto:
De donde se obtiene que N es:
La componente P representa la carga necesaria para producir el movimiento hacia...
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