Tornillos

MECANISMOS Y SISTEMAS DE AERONAVES
MECANISMOS Y ELEMNTOS DE MÁQUINAS

TORNILLO

DEPARTAMENTO DE AERONÁUTICA
FACULTAD DE INGENIERÍA
UNLP

Prof.: Ing. Pablo L. Ringegni

MECANISMOS Y SISTEMAS DE AERONAVES MECANISMOS Y
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
TORNILLO
En la práctica es normal encontrar una distinción entre tornillo (screw) y bulón (bolt), esto se
debe a las siguientes diferenciasentre unos y otros:
Usualmente los tornillos están hechos con materiales de baja resistencia, poseen un ajuste de la
rosca mas holgado, la forma de la cabeza esta adecuada al destornillador y la espiga puede estar
roscada en toda su longitud, sin una zona de fijación determinada.
Los tornillos pueden ser divididos en tres grupos básicos:
- Tornillos estructurales
- Tornillos de maquina
-Tornillos autoroscantes
Sobre esta clasificación volveremos hacia el final del apunte, y de aquí en adelante
desarrollaremos los fundamentos y características de tornillos y bulones sin hacer diferencia
entre ellos, refiriéndonos a ambos como tornillos.
Según normas IRAM tornillo es:
“El elemento roscado total o parcialmente que sirve para unir dos partes, una de las cuales hace
las veces detuerca. Consta de cabeza y espiga y según su uso se distinguen principalmente dos
tipos: para madera y para metales”.
El tornillo es el elemento mas frecuentemente empleado como:
-

Elemento de fijación para uniones desmontables.
Tornillo de tracción para producir tensión previa (dispositivo tensor).
Tornillo de cierre para obturar orificios.
Tornillo de ajuste para ajustar o reajustar unjuego o desgaste.
Tornillo de medición para recorridos mínimos (micrómetro).
Transformador de fuerza para producir grandes esfuerzos longitudinales mediante pequeñas
fuerzas periféricas (prensa de husillo, prensa de banco).
Transmisor de movimiento para la conversión del movimiento giratorio en longitudinal
(tornillo de banco) o para la transformación de movimiento longitudinal en circular(helicoidal).

Rosca:
La forma fundamental de la rosca es la hélice, se engendra por el arrollamiento de una recta con
un ángulo de inclinación α sobre un cilindro de radio r.

α

p
y
3

2

1 0
0
x
π.r

3
1

2

Puede ser construida por punto a partir de su desarrollo, ya que y/x=tg(α)=p/(2.π.r) siendo p el
paso o altura del filete.
La hélice puede ser derecha (como la dela figura) o izquierda.
En la rosca se presenta, en lugar de la sección puntual de la línea helicoidal, un “perfil”, este
perfil puede ser triangular, trapezoidal, rectangular o semicircular.
Entre las roscas normalizadas que se emplean para tornillos de fijación (mayor rozamiento), la
rosca triangular con filete de 60º de ángulo entre flancos (rosca métrica) o derivadas, como la del
tipounificada 55º (Whitworth); las demás se emplean para tornillos de transmisión de
movimiento (cuadrada o trapezoidal),siendo la ideal la cuadrada ya que transmite todas las
fuerzas paralelas al eje del tornillo. El inconveniente de la rosca cuadrada es que al tener la mitad
del numero de filetes por paso que la rosca triangular, tiene la mitad de la resistencia de esta
última.

p

Al finalde este apunte se encuentran tablas con las características de las roscas.

Par helicoidal:

Z
C
L
A
B

G
H
Q

K

Sean Ay B los dos miembros de un par helicoidal, siendo A el tornillo y B la tuerca. En la figura
dicho par esta representado como parte de un mecanismo más complejo, en una prensa a tornillo.
La tuerca es solidaria con el bastidor, mientras que el tornillo actúasobre una placa H. El
material a ser prensado esta indicado con K. La acción motora esta constituida por una cupla Cm
aplicada a un brazo L, solidario con el tornillo. La acción resistente es la fuerza axial Q que
representa la reacción de K, que la placa transmite al tornillo. Para evitar la rotación de H por
efecto de la acción tangencial del roce que aplica A a H, la placa H presenta dos...