Soldadura

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Elementos roscados

1. Definiciones de la terminología de roscas

2. Normas y estandares

3. Representación, acotación y designación de piezas normalizadas

4. Tipos de rosca

5. Tornillos

6. Mecánica de los tornillos de fuerza o potencia

7. Elevación de la carga

8. Coeficentes de rozamiento en los tornillos de potencia

9. Eficiencia de un mecaniso de tornillo

10. Los esfuerzos en la rosca

11. La presión de contacto

12. Sujetadores roscados

13. Bibliografía

Los elementos roscados se usan extensamente en la fabricación de casi todos los diseños de ingeniería. Los tornillos suministran un método relativamente rápido y fácil para mantener unidas dos partes y para ejercer una fuerza que se pueda utilizar para ajustar partes movibles.

DEFINICIONES DE LA TERMINOLOGIA DE ROSCAS

Rosca: es un filete continuo de sección uniforme y arrollada como una elipse sobre la superficie exterior e interior de un cilindro.

Rosca externa: es una rosca en la superficie externa de un cilindro.

Rosca Interna: es una rosca tallada en el interior de una pieza, tal como en una tuerca.

Diámetro Interior: es el mayor diámetro de una rosca interna o externa.

Diámetro del núcleo: es el menor diámetro de una rosca interna o externa.

Diámetro en los flancos (o medio): es el diámetro de un cilindro imaginario que pasa por los filetes en el punto en el cual el ancho de estos es igual al espacio entre los mismos.

Paso: es la distancia entre las crestas de dos filetes sucesivos. Es la distancia desde un punto sobre un filete hasta el punto correspondiente sobre el filete adyacente, medida paralelamente al eje.

Avance: es la distancia que avanzaría el tornillo relativo a la tuerca en una rotación. Para un tornillo de rosca sencilla el avance es igual al paso, para uno de rosca doble, el avance es el doble del paso, y así sucesivamente.

El ángulo de la hélice o rosca (α): Esta relacionado en el avance y el radio medio (rm) por la ecuación:

En algunos casos se utilizará el angulo θn que mide la pendiente del perfil de la rosca en la sección normal, esta relacionado en el angulo θ en la sección axial y el angulo de la hélice como sigue:

Nota: Cuando aparece cosθn en las ecuaciones, se reemplazan con frecuencia por cosθ. Esto da una ecuación aproximada pero, para los valores normalmente pequeños de α, no introduce error apreciable.

NORMAS Y ESTANDARES

ORGANISMOS DE NORMALIZACION

En la tabla que se presenta a continuación, se indican los organismos de normalización de varias naciones.

PAIS ABREVIATURA DE LA NORMA ORGANISMO NORMALIZADOR

Internacional ISO Organización Internacional de Normalización.

España UNE Instituto de Racionalización y Normalización.

Alemania DIN Comité de Normas Alemán.

Rusia GOST Organismo Nacional de Normalización Soviético.

Francia NF Asociación Francesa de Normas.

Inglaterra BSI Instituto de normalización Ingles.

Italia UNI Ente Nacional Italiano de Unificación.

América USASI Instituto de Normalización para los Estados de América.

REPRESENTACIÓN, ACOTACIÓN Y DESIGNACION DE PIEZAS NORMALIZADAS

En la inmensa diversidad de mecanismos y maquinas en general, una gran cantidad de piezas accesorias que los componen, tienen unas formas y dimensiones ya predeterminadas en una serie de normas, es decir, son piezas normalizadas.

En general, la utilización de piezas normalizadas facilita en gran medida la labor de delineación, ya que al utilizar este tipo de piezas, evitamos tener que realizar sus correspondientes dibujos de taller. Estas normas especificaran: forma, dimensiones, tolerancias, materiales, y demás características técnicas.

DESIGNACIÓN DE LOS TORNILLOS

Básicamente, la designación de un tornillo incluye los siguientes datos: tipo de tornillo según la forma de su cabeza, designación de la rosca, longitud y norma que lo define. A estos datos, se pueden añadir otros, referentes a la resistencia del material, precisión, etc.

Ejemplo: Tornillo hexagonal M20 x 2 x 60 x To DIN 960.mg 8.8

Y al analizar cada elemento vemos que.

a) Denominación o nombre: Tornillo Hexagonal

b) Designación de la Rosca: M20 x 2

c) Longitud del vástago: 60

d) To: Cabezas in saliente en forma de plato

e) Norma que especifica la forma y característica del tornillo: DIN 960

f) m.g: Ejecución y precisión de medidas

g) 8.8: clase de resistencia o características mecánicas.

La longitud que interviene en la designación es la siguiente:

1. En general, la longitud indicada se corresponde con la longitud total del vástago.

2. Para tornillos con extremo con tetón, la longitud indicada incluye la longitud del tetón.

3. Para tornillos de cabeza avellanada, la longitud indicada es la longitud total del tornillo.

DESIGNACION DE LAS ROSCAS

.La designación o nomenclatura de la rosca es la identificación de los principales elementos que intervienen en la fabricación de una rosca determinada, se hace por medio de su letra representativa e indicando la dimensión del diámetro exterior y el paso. Este último se indica directamente en milímetros para la rosca métrica, mientras que en la rosca unificada y Witworth se indica a través de la cantidad de hilos existentes dentro de una pulgada.

Por ejemplo, la rosca M 3,5 x 0,6 indica una rosca métrica normal de 3,5 mm de diámetro exterior con un paso de 0,6 mm. La rosca W 3/4 ’’- 10 equivale a una rosca Witworth normal de 3/4 pulg de diámetro exterior y 10 hilos por pulgada.

La designación de la rosca unificada se haced e manera diferente: Por ejemplo una nomenclatura normal en un plano de taller podría ser:

1/4 – 28 UNF – 3B – LH

Y al examinar cada elemento se tiene que:

1/4 de pulgada es el diámetro mayor nominal de la rosca.

28 es el numero de rosca por pulgada.

UNF es la serie de roscas, en este caso unificada fina.

3B: el 3 indica el ajuste (relación entre una rosca interna y una externa cuando se arman); B indica una tuerca interna. Una A indica una tuerca externa.

LH indica que la rosca es izquierda. (Cuando no aparece indicación alguna se supone que la rosca es derecha)

La tabla siguiente entrega información para reconocer

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