Roscas, pernos y juntas atornilladas

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Roscas, pernos y juntas atornilladas

  1. 1. • Normas o Estándares y Definiciones para roscas de tornillos.• Mecánica de los tornillos de fuerza o potencia.• Esfuerzos en roscas• Tensión en juntas atornilladasExpositor: Quiñonez CarlosProfesor: Ing. Elio RamírezNivel: 8vo semestre 07/05 2012
  2. 2. DISEÑO DE TRONILLOS SUJETADORES Y UNIONES Con frecuencia las complicaciones de fabricar partes intrincadas requieren del ensamble de componentes, los ingenieros enfrentan entonces la tarea de sujetar varios miembros. Para esta labor se dispone de una variedad de tipos de tornillos, sujetadores, incluyendo sujetadores roscados, y uniones. La finalidad de este estudio no será describir los diversos elementos de sujeción, sino seleccionar y especificar los mas adecuados para el diseño de maquinas y dispositivosExpositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  3. 3. Normas o Estándares y Definiciones para roscas de tornillos. Se suele utilizar la siguiente terminología para las roscas de tornillos: d = diámetro mayor básico p = paso de la rosca At =área de esfuerzo de tensión Resistencia: de acuerdo al grado del perno indicado por el fabricante Numero de pernos y condiciones de trabajo.Expositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  4. 4. Expositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  5. 5. Expositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  6. 6. CARGA DE SUJECION Cuando un perno o tornillo se usa para sujetar dos partes, la fuerza entre las piezas es la carga de sujeción. La carga máxima de sujeción se obtiene aplicando un factor de demanda k, a la carga de prueba. La carga máxima de sujeción se suele tomar como el 75% de la carga de prueba, donde carga de prueba = esfuerzo de prueba AtExpositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  7. 7. TIPOS DE ROSCA MAS EMPLEADAS EN LA INDUSTRIAExpositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  8. 8. Expositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  9. 9. 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.Expositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  10. 10. Mecánica de los tornillos de fuerza o potencia Este tipo de tornillos se utilizan para transformar un movimiento angular en lineal, transmitiendo fuerza (prensas, gatos, husillos de avance de tornos, etc...). Sea el tornillo de potencia de la figura en la que. - dm= diámetro medio. - p = paso. - λ = ángulo de hélice, o de avance. Se quiere calcular la relación entre el par T necesario para bajar y subir la carga y la fuerza F.Expositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  11. 11. Mecánica de los tornillos de fuerza o potencia El filete de la rosca del tornillo se desarrolla sobre un plano una longitud equivalente a una vuelta. Se hace un análisis de las fuerzas actuantes para subir la carga figura a) y para bajarla figura b). Desarrollo de una vuelta del tornillo de potencia de la figuraExpositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  12. 12. Expositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  13. 13. Se hallan las expresiones que ligan la carga, F, y el para a realizar, T, según se trate de subir o bajar: Para calcular la eficiencia, e, de un tornillo comparamos el par, T, que hay que realizar con el par, To, que habría que realizar si el rozamiento fuera nulo. To puede calcularse a partir del caso a) haciendo μ = 0:Expositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  14. 14. Las ecuaciones anteriores son para roscas cuadradas. En el caso de roscas Acme la carga normal queda inclinada respecto al eje El par necesario para subir la carga puede aproximarse por la siguiente expresión, en la que el ángulo α queda definido en la figura De la expresión anterior se deduce que, en el caso de tornillos de fuerza, la rosca Acme no es tan eficiente como la cuadrada, sin embargo suele preferirse porque es más fácil de formar a máquina.Expositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  15. 15. EjercicioExpositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  16. 16. b) Aplicado las ecuaciones correspondientes parra hallar el momento de torsión requerido del tornillo “contra” la carga.Expositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  17. 17. c) El momento de torsión necesario para descender, o sea, para hacer que el tornillo gire a favor de ella, se obtiene al aplicar la ecuaciones. d) La eficiencia total es:Expositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  18. 18. Esfuerzos en la rosca Si la carga esta distribuida uniformemente a lo largo de la altura de la tuerca h y que los hilos de la rosca del tornillo fallarían por cortante sobre el diámetro menor, entonces el esfuerzo cortante medio en esta rosca es. Los hilos de la rosca de la tuerca en el diámetro mayor y el esfuerzo medio de corte en esta rosca es . El esfuerzo de aplastamiento en las roscas es:Expositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  19. 19. Tensión en juntas atornilladasExpositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  20. 20. Expositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  21. 21. Expositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  22. 22. EjercicioExpositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre
  23. 23. Expositor: Quiñonez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramírez / Nivel: 8vo semestre

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