Roscas, pernos y juntas atornilladas

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  • 1. Normas o Estndares y Definiciones para roscasde tornillos. Mecnica de los tornillos de fuerza o potencia. Esfuerzos en roscas Tensin en juntas atornilladasExpositor: Quionez CarlosProfesor: Ing. Elio RamrezNivel: 8vo semestre07/052012

2. DISEO DE TRONILLOS SUJETADORES Y UNIONESCon frecuencia las complicaciones defabricar partes intrincadas requieren delensamblede componentes,losingenieros enfrentan entonces la tarea desujetar varios miembros. Para esta laborse dispone de una variedad de tipos detornillos,sujetadores, incluyendosujetadores roscados, y uniones.La finalidad de este estudio no serdescribir los diversos elementos desujecin, sino seleccionar y especificarlos mas adecuados para el diseo demaquinas y dispositivosExpositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 3. Normas o Estndares y Definiciones para roscas de tornillos.Se suele utilizar la siguiente terminologa para las roscas de tornillos: d = dimetro mayor bsico p = paso de la rosca At =rea de esfuerzo de tensin Resistencia: de acuerdo al grado del perno indicado por el fabricante Numero de pernos y condiciones de trabajo.Expositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 4. Expositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 5. Expositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 6. CARGA DE SUJECIONCuando un perno o tornillo se usa para sujetardos partes, la fuerza entre las piezas esla carga de sujecin. La carga mxima de sujecinse obtiene aplicando un factor dedemanda k, a la carga de prueba.La carga mxima de sujecin se suele tomar comoel 75% de la carga de prueba,dondecarga de prueba = esfuerzo de prueba AtExpositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 7. TIPOS DE ROSCA MAS EMPLEADAS EN LA INDUSTRIAExpositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 8. Expositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 9. Para especificar roscas mtricas se expresa dimetro y paso en milmetros M12 x 1.75 = rosca con dimetro nominal 12mm. y paso 1.75 mm. Las roscas de perfil cuadrado y Acme se utilizan para la transmisin de potencia; suelen hacerse modificaciones segn las necesidades.Expositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 10. Mecnica 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= dimetro medio. - p = paso. - = ngulo de hlice, o de avance. Se quiere calcular la relacin entre el par T necesario para bajar y subir la carga y la fuerza F.Expositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 11. Mecnica 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 anlisis 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: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 12. Expositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 13. Se hallan las expresiones que ligan la carga, F, y el para a realizar, T, segn 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 habra que realizar si el rozamiento fuera nulo. To puede calcularse a partir del caso a) haciendo = 0:Expositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 14. Las ecuaciones anteriores son para roscas cuadradas. En el caso de roscas Acme lacarga normal queda inclinada respecto al ejeEl par necesario para subir la carga puede aproximarse por la siguiente expresin,en la que el ngulo queda definido en la figuraDe la expresin anterior se deduceque, en el caso de tornillos de fuerza, larosca Acme no es tan eficiente como lacuadrada, sin embargo suele preferirseporque es ms fcil de formar amquina.Expositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 15. EjercicioExpositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 16. b) Aplicado las ecuaciones correspondientes parra hallar el momento de torsinrequerido del tornillo contra la carga.Expositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 17. c) El momento de torsin 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: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 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 fallaran por cortante sobre el dimetro menor, entonces el esfuerzo cortante medio en esta rosca es. Los hilos de la rosca de la tuerca en el dimetro mayor y el esfuerzo medio de corte en esta rosca es . El esfuerzo de aplastamiento en las roscas es:Expositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 19. Tensin en juntas atornilladasExpositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 20. Expositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 21. Expositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 22. EjercicioExpositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre 23. Expositor: Quionez Carlos /Profesor: Ing. Elio Ramrez / Nivel: 8vo semestre