Elementos de union

Clases de rosca.
La cresta y el fondo agudos de la rosca en V (fig 5.1) cortada algunas veces en tornos, no son convenientes porque el material delgado se estropea fácilmente y porque la concentración de esfuerzo es grande en el fondo de la rosca. William Sellers propuso la forma representada en la figura 5.1b con cresta y fondo planos que elimina parcialmente la debilidad inherente de la roscaen V. La rosa Sellers estuvo normalizada en Estados Unidos durante muchos años. La rosca Whitworth, representada en la figura 5.1c, con cresta y fondo redondeados, ha sido normalizada en Inglaterra. Tiene mayor resistencia a la fatiga que la Sellers a causa del redondeamiento del fondo.
La rosca normalizada corriente en Estados Unidos, representada en la figura 5.2, está de acuerdo con la normaunificada internacional. Esta norma tiene un ángulo de rosca de 600 el mismo que la antigua norma americana, y el fondo redondo opcional de la norma británica para una rosca externa, la cresta puede ser plana o redonda, como se representa.


Diámetro Mayor
Es el diámetro del cilindro imaginario que fuese tangente a las crestas de una rosca externas y a las raíces de una rosca interna, esel diámetro más grande de la rosca del tornillo. El paso P es la distancia axial desde un punto de un hilo o filete del tornillo hasta un punto correspondiente del filete adyacente.
(a) P (cm) = 1/(numero de hilos por centímetro)
(b) P (pulgadas)= 1/ (numero de hilos por pulgada)

Rocas Normalizadas
Hay numerosas roscas normalizadas, algunas muy especializadas.
* Serie de roscas bastas(designadas UNC): es recomendable para uso general; cuando la trepidación y la vibración no son factores importantes, donde es frecuente el desmontaje de las piezas y cuando los agujeros roscados esta hechos en metales que no sean aceros. Siempre se utiliza la rosca basta a no ser que haya una razón para usar otra.
* Serie de roscas finas (designadas UNF) se utiliza frecuentemente en laindustria de automóviles y de aviación; especialmente cuando existe trepidación y vibración (que tiende a aflojar la tuerca), cuando se requiere un ajuste fino utilizando tuerca de castillete, y cuando los agujeros roscados lo son en acero (evitar la rosca UNF en materiales frágiles)
* Serie de roscas extrafinas (designadas UNEF) es particularmente usado en equipo aeronáutico; adecuada cuando hayade ser roscado material de paredes delgadas, cuando son necesarios ajustes finos y cuando la trepidación y las vibraciones son excesivas. Los tornillos de estas roscas están fabricados probablemente con acero aleado tratado térmicamente.
* Rosca de 8 hilos (designada 8 UN) se emplea en pernos de bridas de tubos de alta presión, espárragos de cabeza cilíndrica, entre otros. Estas rocas son deutilidad debido a que en rosca basta circular, el paso continua aumentando con el diámetro y llega a ser muy difícil lograr la tracción inicial deseada en el perno, lo que es muy necesario para juntas herméticas. Incluso con roscas 8 UN son necesarias llaves de rosca del tipo de impacto o de gran brazo de palanca para su apriete con esfuerzos del orden de la resistencia de fluencia.

Proyectode pernos, tracción inicial desconocida.
Un mecánico equipado con un juego ordinario de llaves de tuercas, apretara más que un pequeño perno, hasta producir en él un esfuerzo inicial mayor que si el perno fuera de diámetro grande. Por esta razón, entre otras, el esfuerzo de cálculo para pernos y tornillos debe ser función del diámetro cuando en los cálculos solo se consideran las cargas externas.Hace algunos años Seaton y Routhewaite propusieron que el esfuerzo de cálculo en función del área del fondo Ar de la rosca fuese S = CA 5/12 . Considerando la naturaleza aproximada del cálculo, se podía utilizar un exponente de ½ en lugar de 5/12 y utilizar el área para esfuerzo de tracción, para mayor comodidad (tablas AT 14 y 5.1) en lugar del área de fondo Ar y obtener S = CA 5/12 . El valor...