Resortes Helicoidales
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Sede Barcelona
Ingeniería Industrial
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Profesor: Bachiller:
Alberto FrancoBarcelona, Agosto de 2012
DESARROLLO
❖ Resortes helicoidales
Los resortes helicoidales son elementos mecánicos que se montan entre dos partes mecánicas de una máquina, con el fin de amortiguar impactos o de almacenar energía y devolverla cuando sea requerida. Consiste enun arrollamiento de espiras de alambre normalmente redondo y de sección cuadrada o rectangular; el material del alambre debe poseer alto límite de elasticidad para que cumpla con las solicitaciones indicadas.
❖ Tipos de resortes helicoidales
• Resorte helicoidal de compresión
Proporcionan fuerza de empuje, realizan deflexiones grandes y es la configuración de resorte máscomún. Se usa principalmente como resortes de retorno para válvulas en motores y resortes para troqueles. La forma estándar tiene espiras de diámetro constante, paso constante (distancia axial entre espiras) y tasa o constante del resorte.
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• Resorte helicoidal de tracción
Es un resorte helicoidal cilíndrico que ejerce la acción hacia su interior, oponiéndose a una fuerzaexterior que trata de estirarlo en la dirección de su eje. En reposo, las espiras de este tipo de resorte están normalmente juntas, por lo que el paso de las espiras es igual al diámetro del hilo. Por su modo de acción, un resorte de tracción debe presentar sus extremos curvados en forma de gancho, los cuales pueden presentar diversas formas, según la finalidad a que están destinados.
[pic]• Resorte helicoidal de torsión
Este tipo de resorte se deforma al ser sometido por sus extremos a un par de fuerzas perpendiculares a su eje. Está formado por un hilo de acero arrollado en forma de hélice cilíndrica con dos brazos extremos, los cuales se deforman angularmente al estar apoyados en los elementos que tienen el giro relativo. Las diferentes formas que pueden presentarsus extremos son muy variadas, en consecuencia, habrá que representarlos y acotarlos siguiendo las normas de carácter general. Este tipo de resorte tiene infinidad de aplicaciones: pinzas de sujeción, juguetes mecánicos, entre otros.
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❖ Esfuerzos de calculo
|Material |Esfuerzo de cálculo Kg/Cm² |
||Carga Ligera |
|Numero de Columna |(3) |
|Revenido en aceite ASTM (A229) |(a) |
|Estirado en frio ASTM (A227) |Se utiliza la constante a multiplicada por0,85 |
|Alambre de cuerda de piano ASTM (A228) |(a) |
|Acero al carbono VSQ(s) ASTM A230 |(a) |
|Acero Cr V VSQ (s)232 |(a) |
Para (a) servicio ligero usar Srd calculo=0,405.
❖ Deformación de resortes helicoidales de alambre redonda
En la figura se muestra un resorte helicoidal de alambre redondo con carga axial F. Si se secciona el resorte se nota claramente que la sección del corte está sometida a una cortante F y a un momento de torsión T.
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El esfuerzo máximo en el alambre se calcula por:
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