Tornillo De Potencia

TORNILLOS DE POTENCIA

Introducción

Los tornillos de potencia, llamados también tornillos de transmisión, son dispositivos mecánicos que convierten un giro o desplazamiento angular en un desplazamiento rectilíneo, transmitiendo fuerza y potencia mecánica.

Los tornillos de potencia se usan en dispositivos como prensas de mesa, gatos mecánicos, husillos o ejes de avance de tornos, máquinas herramientas y elementos elevadores (figuras a y b). En la mayoría de sus aplicaciones, estos elementos se utilizan para “aumentar” las fuerzas o pares de torsión, lo cual se hace mediante una relación de movimiento, mayor de la unidad, en la que el filete recorre una gran distancia a lo largo de la hélice, mientras que el elemento movido avanza una pequeña cantidad a lo largo del eje del tornillo.

Tipos de roscas estándar para tornillos de potencia

Existen algunos tipos de roscas normalizadas para tornillos de potencia: (a) cuadrada, (b) trapezoidal: rosca Acme y (c) diente de sierra, los cuales se muestran en la figuras.

Las variables de la figura son:

p: paso de la rosca

d: diámetro mayor del tornillo

dm: diámetro medio del tornillo

dr: diámetro menor o de raíz del tornillo

Detalles importantes de estos 3 tipos de roscas

• La ventaja principal de la rosca cuadrada es su mayor eficiencia

• Debido a su ángulo entre flancos, la rosca Acme tiene la ventaja de tener mayor facilidad de manufactura, La rosca Acme es una elección común.

• La rosca de diente de sierra posee mayor resistencia en la raíz del filete y es adecuada para transmitir grandes fuerzas en un solo sentido

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Par de giro

Centremos nuestra atención en el gato de tornillo de la figura (a), el cual se usa para levantar un peso. Para accionar el gato se debe aplicar un par de torsión mediante una fuerza aplicada en la palanca; el par produce el giro del tornillo, el cual es convertido en un desplazamiento rectilíneo vertical que va acompañado de la fuerza axial necesaria para mover el peso.

Caso (a) la componente del peso de la carga en la dirección del plano inclinado y la fuerza de fricción se oponen al movimiento; por lo tanto, el trabajo que efectúa la persona es igual a la suma del trabajo para subir la carga más el necesario para vencer la fricción.

Caso (b), la componente del peso en la dirección del plano actúa en la dirección del movimiento facilitando la tarea de hacer descender la carga; el trabajo que debe efectuar la persona es la resta entre el necesario para vencer la fricción y el aportado por el peso. Es posible que la carga descienda sola; esto ocurre si la componente del peso en la dirección del movimiento es mayor que la fuerza de fricción (coeficiente de fricción suficientemente

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