Tormillos

3. DISEÑO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS

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Contenido:
Diseño de elementos de máquinas.
Tornillos y sujetadores. Uniones soldadas y adherentes. Resortes. Ejes, flechas y cojinetes. Engranes y trenes de engranes. Transmisiones mecánicas con elementos flexibles.

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Tornillos y sujetadores
Los tornillos y las tuercas se utilizan desde hace mucho tiempo para sujetar piezas o desplazarcargas. Existen en una amplia variedad de tipos, formas, materiales y aplicaciones, que van desde conexiones muy simples hasta máquinas muy complejas.
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...Tornillos y sujetadores

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Nomenclatura y formas de roscas estándar
La terminología empleada más comúnmente para describir las roscas de tornillos es la siguiente:

λ ψ

Rosca derecha

Herramienta para roscar en torno (buril)
5...Nomenclatura y formas de roscas estándar
p= paso o distancia entre dos filetes o hilos adyacentes. Para roscas inglesas p=1/N, donde N es el número de hilos/pulgada. d= diámetro exterior o mayor de la rosca dr= diámetro de raíz o de fondo o menor de la rosca. dp= diámetro de paso de la rosca. 2α= ángulo de la rosca (típicamente 60°). λ,ψ= ángulos de avance y de hélice, respectivamente. l=avance de la rosca, equivalente a la distancia que se desplaza una tuerca paralelamente al eje de la rosca cuando ésta da una vuelta completa.
l=p l = np para roscas simples o de un hilo para roscas de n hilos
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...Nomenclatura y formas de roscas estándar
Las roscas pueden ser derechas o izquierdas, según el sentido en que ocurre el avance al girar el tornillo o la tuerca, de acuerdo con laregla de la mano derecha o izquierda. Las roscas pueden ser externas (tornillos) o internas (tuercas o perforaciones roscadas). La forma de las roscas estándar puede ser:
Rosca inglesa, conocida como serie UNS (Unified National Standard). Rosca métrica, definida por la ISO (International Standards Organization).

Ambos tipos de roscas tienen esencialmente la misma forma de sección transversalpero en dimensiones inglesas o métricas. En los dos casos se utilizan ángulos de 60° y definen el tamaño de la rosca por el diámetro exterior d.
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...Nomenclatura y formas de roscas estándar
Perfil de las roscas métricas:

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...Nomenclatura y formas de roscas estándar
En las roscas UNS se definen tres series estándar de familias de rosca:
Paso grueso o estándar (UNC). Aplicacionesestándar. Paso fino (UNF). Aplicaciones para partes en movimiento. Paso extra-fino (UNEF). Aplicaciones para espesores de pared delgada.

Ejemplo: 1/4-20 UNC-2A
d=

1 ⇒ Diámetro d en pulgadas. 4 N = 20 ⇒ Número de hilos/pulgada. UNC ⇒ Rosca serie gruesa o estándar. ⇒ Ajuste clase 2 (calidad de la rosca). ⇒ Rosca externa (B para interna).
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2 A

...Nomenclatura y formas de roscas estándarLas roscas métricas o ISO también definen roscas de las series basta y fina. Ejemplo: M8x1.25 ...
M ⇒ Rosca métrica d = 8 mm ⇒ Diámetro mayor d en mm. p = 1.25 mm ⇒ Paso de la rosca en mm. ... ⇒ En general son roscas derechas (RH) y se especifica claramente con LH cuando se trata de roscas izquierdas.
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Roscas UNS o Inglesas
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Roscas Métricas

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Esfuerzos en las roscas
flexióntorsión torsión tensión tensión

cortante

Esfuerzos de tensión o compresión en el cuerpo cilíndrico. Esfuerzos por cortante directo en la base del filete de la rosca. Esfuerzos por torsión (apriete) en el cuerpo del tornillo. Esfuerzos por flexión en el filete de la rosca. Esfuerzos por contacto superficial metal-metal.
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Área efectiva de esfuerzo de tensión
Mediante una gran variedadde pruebas de tensión en barras cilíndricas roscadas se ha demostrado que una varilla sin roscar, cuyo diámetro sea
d efectivo = d p + dr 2

tendrá la misma resistencia a la tensión que la varilla roscada. El área efectiva de esfuerzo a tensión se define entonces como 2 π 2 π ⎛ d p + dr ⎞
At = 4 d efectivo = ⎜ 4⎜ ⎝ 2 ⎟ ⎟ ⎠
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...Área efectiva de esfuerzo de tensión
donde se tiene que...