Sujetadores Roscados n564p
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- Words: 2,177
- Pages: 53
INTEGRANTES:
PAILLACHO C., Christian J. PAUCAR P., Lenin X. RUIZ G., Jorge I. 1
TORNILLOS
2
DEFINICIÓN TORNILLO: Es una pieza cilíndrica de metal cuya superficie tiene un resalte en espiral de separación constante; este se emplea como elemento de unión, suele enroscarse en una tuerca y el mismo puede terminar en punta, planos o cualquier otra forma estandarizada.
3
TIPOS DE TORNILLOS
REDONDA
4
Sistemas de apriete para las distintas formas de cabezas:
para llave inglesa
para apriete manual
para destornillador
para llave Allen
5
PARTES DE LOS TORNILLOS CABEZA FILETES
ENTRADAS
6
CABEZA:
El diseño de las cabezas de los tornillos responde, en general a dos necesidades. - Por un lado, conseguir la superficie adecuada de apoyo para la herramienta de apriete de forma tal que se pueda alcanzar la fuerza necesaria, sin que la cabeza se rompa o deforme. - Por otro, necesidades de seguridad implican que ciertos dispositivos requieran herramientas especiales para la apertura, lo que exige que el tornillo no pueda desenroscarse con un destornillador convencional, dificultándose así que personal no autorizado acceda al interior. 7
FILETE: Son las crestas que son formadas por el plano enroscado.
FILETES ENTRADA
8
ENTRADA: Es el espacio que queda entre filetes.
ENTRADA
9
SUJETADORES ROSCADOS
10
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS Introducción
El estudio de los elementos de unión roscados es de vital importancia, pues permiten el fácil montaje y desmontaje de piezas o elementos de maquinas, facilitando así el mantenimiento de los sistemas industriales, entre los que se encuentran principalmente los sectores automotriz y de la construcción de maquinaria en general.
11
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Perno
Espárrago
Tornillo
Figura 1.1. diferentes combinaciones de elementos de unión roscados
12
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Tornillo hexagonal: Es un dispositivo de fijación mecánico con la cabeza en forma de hexágono, roscado exteriormente lo que permite insertarse en agujeros previamente roscados en las piezas. Tuerca: Es un elemento roscado internamente que se utiliza para unir piezas con agujeros pasantes mediante el uso de otros elementos roscados externamente.
13
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Perno hexagonal: Corresponde al conjunto de un tornillo y una tuerca hexagonales Espárrago: Es un elemento que posee rosca en sus dos extremos, donde uno de ellos entra en una pieza roscada previamente y en el otro se coloca una tuerca, con el objeto de realizar una unión.
14
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Filete : Es un hilo en forma de espiral de la rosca de los elementos roscados. Diámetro nominal : Es le diámetro exterior o mayor de la rosca. Se utiliza comercialmente para la identificación de los elementos de tornillería. Diámetro de raíz : Es el diámetro interior o menor de la rosca.
Diámetro primitivo : Es el diámetro promedio entre los diámetros nominal y de raíz.
15
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Paso : Es la distancia axial entre puntos correspondientes de dos filetes ( o hilos) adyacentes de una rosca. Hilos por pulgada : Es la cantidad de filetes completos de la rosca contenido en una pulgada. Su inverso es igual al paso.
16
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Angulo de rosca : Es el ángulo formado por dos flancos contiguos. Rosca a derecha y a izquierda : Son las roscas que penetran girando a derecha y a izquierda respectivamente.
17
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Avance : es la distancia axial que recorre un punto de un filete, cuando el elemento roscado da una vuelta completa. Rosca sencilla : Es la rosca en la que el avance es igual al paso. Rosca múltiple : Es la rosca en la que el avance es múltiplo del paso (2,3…).
18
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Los términos mas importantes utilizados en los elementos de unión roscados son los mostrados en la Figura 1. Cabeza del tornillo Arandela estampada
Figura 1
Cuerpo o vástago Arandela plana
Tuerca Figura 1.2 Nomenclatura de las partes de un perno 19
ELEMENTOS DEUNION ROSCADOS TIPOS DE ROSCA
Los tipos de rosca mayormente utilizados corresponden a la Rosca Unificada y a la Rosca Métrica, cuyas características principales se describen a continuación.
20
ELEMENTOS DEUNION ROSCADOS TIPOS DE ROSCA
Rosca Unificada : Esta rosca es la usada en el sistema Técnico Americano de Unidades. En su forma estándar unificada, el ángulo entre las roscas es de 60º y las crestas de los hilos pueden ser aplanadas o redondeadas. Dentro de ellas existen las siguientes series : la de Paso Basto denominada UNC, la de paso fino Denominada UNF y la de paso extrafino denominada UNEF.
21
ELEMENTOS DEUNION ROSCADOS TIPOS DE ROSCA
Rosca Métrica : Esta rosca es la del Sistema Internacional SI y posee una rosca simétrica de 60º, un entalle redondeado en la raíz de una rosca del tipo externo y un diámetro menor mas grande en las roscas externas e internas. Este perfil se recomienda cuando se requiere elevada resistencia a la fatiga, existiendo en las series de Paso Basto y Paso Fino.
22
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
60°
Paso
Diámetro Diámetro de paso (dp) nominal (d )
Diámetro de raíz (dr)
Pico o cresta
Raíz o valle Figura 1.3 partes de la rosca
23
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DESIGNACION DE LOS TORNILLOS
Sistema Americano UN : Tornillo G8 Cabeza Hexagonal
¼”
20
UNC
2A
2”
TIPO DE TORNILLO GRADO
DIAMETRO NOMINAL PASO EN hilos/pulg TIPO DE ROSCA AJUSTE LONGITUD DEL VASTAGO 24
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DESIGNACION DE LOS TORNILLOS
Sistema Internacional SI : Tornillo Cabeza Hexagonal
8.8
M
14
1.5
MF
6g
100
TIPO DE TORNILLO CALIDAD SIMBOLO DEL SISTEMA METRICO DIAMETRO NOMINAL (mm.) PASO (mm.) TIPO DE ROSCA AJUSTE LONGITUD DEL VASTAGO 25
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS GRADOS Grado SAE
Rango del diámetro [pulg]
Resistencia de prueba mínima [kpsi]
Resistencia elástica mínima [kpsi]
Resistencia a la tracción mínima [kpsi]
Material
1
¼ - 1½
33
60
36
Acero de mediano o bajo carbono
¼-¾ /8 - 1 ½
55 33
74 60
57 36
Acero de mediano o bajo carbono
¼ - 1½
65
115
100
¼-1 11 / 8 - 1 ½
85 74
120 105
92 81
5.2
¼-1
85
120
92
7
¼ - 1½
105
133
115
8
¼ - 1½
120
150
130
8.2
¼-1
120
150
130
2 7
4 5
Marcado de la cabeza
Acero de mediano carbono, estirado en frío Acero de mediano carbono, templado y revenido Acero martensítico de bajo carbón o, templado y revenido Acero de aleación de mediano carbono, templado y revenido Acero de aleación de mediano carbono, templado y revenido Acero martensítico de bajo carbono, templad o y revenido 26
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS GRADOS Designación ASTM
Rango del diámetro [pulg]
Resistencia de prueba mínima [kpsi]
Resistencia Resistencia a la elástica mínima tracción mínima [kpsi] [kpsi]
A307
¼–1½
33
60
36
A325 Tipo 1
½–1 1 1/8 – 1 ½
85 74
120 105
92 81
A325 Tipo 2
½–1 1 1/8 – 1 ½
85 74
120 105
92 81
A325 Tipo 3
½–1 1 1/8 – 1 ½
85 74
120 105
92 81
Acero intemperizado, templado y revenido
A354 Grado BD
¼–4
120
150
130
Acero de aleación, templado y revenido
A449
¼–1 1 1/8 – 1 ½ 1¾ –3
85 74 55
120 105 90
92 81 58
Acero de mediano carbono, templado y revenido
A490 Tipo 1
½–1½
120
150
130
Acero intemperizado, templado y revenido
Material
Marcado de la cabeza
Acero bajo carbono Acero de mediano o bajo carbono, templado y revenido Acero martensítico de bajo carbono, templado y revenido
A325
A325
A325
27
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS CALIDADES Número de Clase
Rango del diámetro [mm]
Resistencia de prueba mínima [MPa]
Resistencia elástica mínima [MPa]
Resistencia a la tracción mínima [MPa]
Material
Marcado de la cabeza
4.6
M5-M36
225
240
400
Acero de mediano o bajo carbono
4.6
4.8
M1.6-M16
310
340
420
Acero de mediano o bajo carbono
4.8
5.8
M5-M24
380
420
520
Acero de mediano o bajo carbono
5.8
8.8
M16-M36
600
660
830
9.8
M1.6-M16
650
720
900
10.9
M5-M36
830
940
1040
12.9
M1.6-M36
970
1100
1220
Acero de mediano o bajo carbono, templado y revenido Acero de mediano o bajo carbono, templado y revenido Acero martensítico de bajo carbono, templado y revenido Acero de aleación, templado y revenido
8.8
9.8
10.9
12.9
28
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS PASOS Y TIPOS DE ROSCA (M)
Figura 1.4 designación y propiedades de la rosca métrica
29
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS PASOS Y TIPOS DE ROSCA (HILOS POR PULG)
Figura 1.5 designación y propiedades de la rosca unificada
30
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS TABLA DE AJUSTES
Tabla 1.1 Tipos de ajustes SISTEMAS AMERICANO (PULG)
SISTEMA METRICO (MM)
CLASES DE AJUSTES
ROSCADO EXTERNO TORNILLO
ROSCADO INTERNO ROSCA
ROSCADO EXTERNO TORNILLO
ROSCADO INTERNO TUERCA
HOLGADO
1A
1B
8g
7H
MEDIO
2A
2B
6g
6H
CERRADO
3A
3B
4h
5H
31
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS LONGITUD DEL VASTAGO
• SERIE MÉTRICA
Longitud Vástago
Figura 1.6 designación de la longitud roscada
2d 6 mm LT 2d 12 mm 2d 25 mm LT
L 125 mm 125 L 200 mm L 200 mm
• SERIE UNIFICADA
2d 14 plg LT 1 2d 2 plg
L 6 plg L 6 plg
LT = Longitud roscada. 32
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS ESTADOS DE CARGAS Y ESFUERZOS INHERENTES EN APLICACIONES COMUNES
Estados de cargas y esfuerzos inherentes en aplicaciones comunes. 1)
Cargas axiales de tracción estáticas sin existencia de precarga.
2)
Cargas axiales de tracción y cargas transversales estáticas, actuando separadamente o simultáneamente sobre elementos precargados.
3)
Cargas axiales de tracción estática y/o fluctuantes y cargas trasversales estáticas y/o fluctuantes, actuando en forma separada o simultáneamente en elementos roscados precargados.
33
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS CARGAS AXIALES DE TRACCION ESTATICAS SIN PRECARGA
La ecuación para las áreas de esfuerzo de trabajo para los perfiles de rosca UN se define de la siguiente forma:
0.9743 A t 0.7854 * d N
2
Donde: d = Diámetro nominal del tornillo. N = Paso en hilos/pulg.
34
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS CARGAS AXIALES DE TRACCION ESTATICAS SIN PRECARGA
La ecuación para las áreas de esfuerzo de trabajo para los perfiles de rosca M se define de la siguiente forma:
A t 0.7854 * d 0.9382p
2
Donde: d = Diámetro nominal del tornillo. p = Paso en milímetros.
35
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS CARGAS AXIALES DE TRACCION ESTATICAS SIN PRECARGA Ft 2
Ft 2
Gancho de grúa. Figura 1.9 Ejemplo de un elemento roscados sometido a carga axial sin precarga
Ft 36
Este es un dispositivo mecánico con cabeza en uno de sus extremos y rosca en el otro. Los pernos hacen juego con tuercas. La tuerca es un dispositivo mecánico de seguridad con rosca que se utilizan en el extremo de un perno.
• •
Pernos estándar Pernos de cabeza hexagonal
Los pernos estándar americanos tienen cabezas hexagonales o cuadrados. Los pernos de cabeza cuadrada no están disponibles en formato métrico. Las tuercas utilizadas con pernos aparecen con distintas variaciones, dependiendo de la aplicación o de consideraciones en el diseño.
Una tuerca es una pieza con un orificio central, el cual presenta una rosca, que se utiliza para acoplar a un tornillo en forma fija o deslizante. La tuerca permite sujetar y fijar uniones de elementos desmontables. En ocasiones puede agregarse una arandela para que la unión cierre mejor y quede fija. La tuerca siempre debe tener las mismas características geométricas del tornillo con el que se acopla.
Existen 4 características básicas para identificar una tuerca, estas son:
El El El El
número de caras. grosor diámetro tipo de rosca
ARANDELAS
Aíslan contra la humedad y la electricidad Resistentes a la corrosión, abrasión y la mayoría de los productos químicos Proveen aislamiento total, amortiguación y espaciado
Uniones mediante remaches.
tipos de remaches. Por su forma.
Por su cabeza.
tipos de remaches.
Ciegos o tracción.
Remaches estampados.
Tuerca remachable.
-Diámetro: remache 1,5 - 2 veces el grosor de la chapa mas gruesa. -Longitud: 1,5 veces el diámetro.
Apriete
Es la aplicación de precarga a un elemento de sujeción haciendo girar la tuerca del elemento de sujeción.
La magnitud de precarga creada al aplicar torque depende en gran medida de los efectos de la fricción. En lo fundamental, hay tres diferentes “componentes del torque”: torque para estirar el perno torque para superar la fricción en las roscas del perno y la tuerca torque para superar la fricción en el refrentado de la tuerca (superficie de o). La lubricación reduce la fricción durante el apretado, reduce la falla del perno durante la instalación y alarga la vida de servicio del perno.
Materiales comunes para pernos,arandelas y remaches
VIDEOS
49
VIDEOS
50
51
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52
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PAILLACHO C., Christian J. PAUCAR P., Lenin X. RUIZ G., Jorge I. 1
TORNILLOS
2
DEFINICIÓN TORNILLO: Es una pieza cilíndrica de metal cuya superficie tiene un resalte en espiral de separación constante; este se emplea como elemento de unión, suele enroscarse en una tuerca y el mismo puede terminar en punta, planos o cualquier otra forma estandarizada.
3
TIPOS DE TORNILLOS
REDONDA
4
Sistemas de apriete para las distintas formas de cabezas:
para llave inglesa
para apriete manual
para destornillador
para llave Allen
5
PARTES DE LOS TORNILLOS CABEZA FILETES
ENTRADAS
6
CABEZA:
El diseño de las cabezas de los tornillos responde, en general a dos necesidades. - Por un lado, conseguir la superficie adecuada de apoyo para la herramienta de apriete de forma tal que se pueda alcanzar la fuerza necesaria, sin que la cabeza se rompa o deforme. - Por otro, necesidades de seguridad implican que ciertos dispositivos requieran herramientas especiales para la apertura, lo que exige que el tornillo no pueda desenroscarse con un destornillador convencional, dificultándose así que personal no autorizado acceda al interior. 7
FILETE: Son las crestas que son formadas por el plano enroscado.
FILETES ENTRADA
8
ENTRADA: Es el espacio que queda entre filetes.
ENTRADA
9
SUJETADORES ROSCADOS
10
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS Introducción
El estudio de los elementos de unión roscados es de vital importancia, pues permiten el fácil montaje y desmontaje de piezas o elementos de maquinas, facilitando así el mantenimiento de los sistemas industriales, entre los que se encuentran principalmente los sectores automotriz y de la construcción de maquinaria en general.
11
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Perno
Espárrago
Tornillo
Figura 1.1. diferentes combinaciones de elementos de unión roscados
12
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Tornillo hexagonal: Es un dispositivo de fijación mecánico con la cabeza en forma de hexágono, roscado exteriormente lo que permite insertarse en agujeros previamente roscados en las piezas. Tuerca: Es un elemento roscado internamente que se utiliza para unir piezas con agujeros pasantes mediante el uso de otros elementos roscados externamente.
13
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Perno hexagonal: Corresponde al conjunto de un tornillo y una tuerca hexagonales Espárrago: Es un elemento que posee rosca en sus dos extremos, donde uno de ellos entra en una pieza roscada previamente y en el otro se coloca una tuerca, con el objeto de realizar una unión.
14
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Filete : Es un hilo en forma de espiral de la rosca de los elementos roscados. Diámetro nominal : Es le diámetro exterior o mayor de la rosca. Se utiliza comercialmente para la identificación de los elementos de tornillería. Diámetro de raíz : Es el diámetro interior o menor de la rosca.
Diámetro primitivo : Es el diámetro promedio entre los diámetros nominal y de raíz.
15
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Paso : Es la distancia axial entre puntos correspondientes de dos filetes ( o hilos) adyacentes de una rosca. Hilos por pulgada : Es la cantidad de filetes completos de la rosca contenido en una pulgada. Su inverso es igual al paso.
16
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Angulo de rosca : Es el ángulo formado por dos flancos contiguos. Rosca a derecha y a izquierda : Son las roscas que penetran girando a derecha y a izquierda respectivamente.
17
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Avance : es la distancia axial que recorre un punto de un filete, cuando el elemento roscado da una vuelta completa. Rosca sencilla : Es la rosca en la que el avance es igual al paso. Rosca múltiple : Es la rosca en la que el avance es múltiplo del paso (2,3…).
18
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Los términos mas importantes utilizados en los elementos de unión roscados son los mostrados en la Figura 1. Cabeza del tornillo Arandela estampada
Figura 1
Cuerpo o vástago Arandela plana
Tuerca Figura 1.2 Nomenclatura de las partes de un perno 19
ELEMENTOS DEUNION ROSCADOS TIPOS DE ROSCA
Los tipos de rosca mayormente utilizados corresponden a la Rosca Unificada y a la Rosca Métrica, cuyas características principales se describen a continuación.
20
ELEMENTOS DEUNION ROSCADOS TIPOS DE ROSCA
Rosca Unificada : Esta rosca es la usada en el sistema Técnico Americano de Unidades. En su forma estándar unificada, el ángulo entre las roscas es de 60º y las crestas de los hilos pueden ser aplanadas o redondeadas. Dentro de ellas existen las siguientes series : la de Paso Basto denominada UNC, la de paso fino Denominada UNF y la de paso extrafino denominada UNEF.
21
ELEMENTOS DEUNION ROSCADOS TIPOS DE ROSCA
Rosca Métrica : Esta rosca es la del Sistema Internacional SI y posee una rosca simétrica de 60º, un entalle redondeado en la raíz de una rosca del tipo externo y un diámetro menor mas grande en las roscas externas e internas. Este perfil se recomienda cuando se requiere elevada resistencia a la fatiga, existiendo en las series de Paso Basto y Paso Fino.
22
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
60°
Paso
Diámetro Diámetro de paso (dp) nominal (d )
Diámetro de raíz (dr)
Pico o cresta
Raíz o valle Figura 1.3 partes de la rosca
23
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DESIGNACION DE LOS TORNILLOS
Sistema Americano UN : Tornillo G8 Cabeza Hexagonal
¼”
20
UNC
2A
2”
TIPO DE TORNILLO GRADO
DIAMETRO NOMINAL PASO EN hilos/pulg TIPO DE ROSCA AJUSTE LONGITUD DEL VASTAGO 24
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS DESIGNACION DE LOS TORNILLOS
Sistema Internacional SI : Tornillo Cabeza Hexagonal
8.8
M
14
1.5
MF
6g
100
TIPO DE TORNILLO CALIDAD SIMBOLO DEL SISTEMA METRICO DIAMETRO NOMINAL (mm.) PASO (mm.) TIPO DE ROSCA AJUSTE LONGITUD DEL VASTAGO 25
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS GRADOS Grado SAE
Rango del diámetro [pulg]
Resistencia de prueba mínima [kpsi]
Resistencia elástica mínima [kpsi]
Resistencia a la tracción mínima [kpsi]
Material
1
¼ - 1½
33
60
36
Acero de mediano o bajo carbono
¼-¾ /8 - 1 ½
55 33
74 60
57 36
Acero de mediano o bajo carbono
¼ - 1½
65
115
100
¼-1 11 / 8 - 1 ½
85 74
120 105
92 81
5.2
¼-1
85
120
92
7
¼ - 1½
105
133
115
8
¼ - 1½
120
150
130
8.2
¼-1
120
150
130
2 7
4 5
Marcado de la cabeza
Acero de mediano carbono, estirado en frío Acero de mediano carbono, templado y revenido Acero martensítico de bajo carbón o, templado y revenido Acero de aleación de mediano carbono, templado y revenido Acero de aleación de mediano carbono, templado y revenido Acero martensítico de bajo carbono, templad o y revenido 26
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS GRADOS Designación ASTM
Rango del diámetro [pulg]
Resistencia de prueba mínima [kpsi]
Resistencia Resistencia a la elástica mínima tracción mínima [kpsi] [kpsi]
A307
¼–1½
33
60
36
A325 Tipo 1
½–1 1 1/8 – 1 ½
85 74
120 105
92 81
A325 Tipo 2
½–1 1 1/8 – 1 ½
85 74
120 105
92 81
A325 Tipo 3
½–1 1 1/8 – 1 ½
85 74
120 105
92 81
Acero intemperizado, templado y revenido
A354 Grado BD
¼–4
120
150
130
Acero de aleación, templado y revenido
A449
¼–1 1 1/8 – 1 ½ 1¾ –3
85 74 55
120 105 90
92 81 58
Acero de mediano carbono, templado y revenido
A490 Tipo 1
½–1½
120
150
130
Acero intemperizado, templado y revenido
Material
Marcado de la cabeza
Acero bajo carbono Acero de mediano o bajo carbono, templado y revenido Acero martensítico de bajo carbono, templado y revenido
A325
A325
A325
27
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS CALIDADES Número de Clase
Rango del diámetro [mm]
Resistencia de prueba mínima [MPa]
Resistencia elástica mínima [MPa]
Resistencia a la tracción mínima [MPa]
Material
Marcado de la cabeza
4.6
M5-M36
225
240
400
Acero de mediano o bajo carbono
4.6
4.8
M1.6-M16
310
340
420
Acero de mediano o bajo carbono
4.8
5.8
M5-M24
380
420
520
Acero de mediano o bajo carbono
5.8
8.8
M16-M36
600
660
830
9.8
M1.6-M16
650
720
900
10.9
M5-M36
830
940
1040
12.9
M1.6-M36
970
1100
1220
Acero de mediano o bajo carbono, templado y revenido Acero de mediano o bajo carbono, templado y revenido Acero martensítico de bajo carbono, templado y revenido Acero de aleación, templado y revenido
8.8
9.8
10.9
12.9
28
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS PASOS Y TIPOS DE ROSCA (M)
Figura 1.4 designación y propiedades de la rosca métrica
29
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS PASOS Y TIPOS DE ROSCA (HILOS POR PULG)
Figura 1.5 designación y propiedades de la rosca unificada
30
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS TABLA DE AJUSTES
Tabla 1.1 Tipos de ajustes SISTEMAS AMERICANO (PULG)
SISTEMA METRICO (MM)
CLASES DE AJUSTES
ROSCADO EXTERNO TORNILLO
ROSCADO INTERNO ROSCA
ROSCADO EXTERNO TORNILLO
ROSCADO INTERNO TUERCA
HOLGADO
1A
1B
8g
7H
MEDIO
2A
2B
6g
6H
CERRADO
3A
3B
4h
5H
31
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS LONGITUD DEL VASTAGO
• SERIE MÉTRICA
Longitud Vástago
Figura 1.6 designación de la longitud roscada
2d 6 mm LT 2d 12 mm 2d 25 mm LT
L 125 mm 125 L 200 mm L 200 mm
• SERIE UNIFICADA
2d 14 plg LT 1 2d 2 plg
L 6 plg L 6 plg
LT = Longitud roscada. 32
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS ESTADOS DE CARGAS Y ESFUERZOS INHERENTES EN APLICACIONES COMUNES
Estados de cargas y esfuerzos inherentes en aplicaciones comunes. 1)
Cargas axiales de tracción estáticas sin existencia de precarga.
2)
Cargas axiales de tracción y cargas transversales estáticas, actuando separadamente o simultáneamente sobre elementos precargados.
3)
Cargas axiales de tracción estática y/o fluctuantes y cargas trasversales estáticas y/o fluctuantes, actuando en forma separada o simultáneamente en elementos roscados precargados.
33
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS CARGAS AXIALES DE TRACCION ESTATICAS SIN PRECARGA
La ecuación para las áreas de esfuerzo de trabajo para los perfiles de rosca UN se define de la siguiente forma:
0.9743 A t 0.7854 * d N
2
Donde: d = Diámetro nominal del tornillo. N = Paso en hilos/pulg.
34
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS CARGAS AXIALES DE TRACCION ESTATICAS SIN PRECARGA
La ecuación para las áreas de esfuerzo de trabajo para los perfiles de rosca M se define de la siguiente forma:
A t 0.7854 * d 0.9382p
2
Donde: d = Diámetro nominal del tornillo. p = Paso en milímetros.
35
ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS CARGAS AXIALES DE TRACCION ESTATICAS SIN PRECARGA Ft 2
Ft 2
Gancho de grúa. Figura 1.9 Ejemplo de un elemento roscados sometido a carga axial sin precarga
Ft 36
Este es un dispositivo mecánico con cabeza en uno de sus extremos y rosca en el otro. Los pernos hacen juego con tuercas. La tuerca es un dispositivo mecánico de seguridad con rosca que se utilizan en el extremo de un perno.
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Pernos estándar Pernos de cabeza hexagonal
Los pernos estándar americanos tienen cabezas hexagonales o cuadrados. Los pernos de cabeza cuadrada no están disponibles en formato métrico. Las tuercas utilizadas con pernos aparecen con distintas variaciones, dependiendo de la aplicación o de consideraciones en el diseño.
Una tuerca es una pieza con un orificio central, el cual presenta una rosca, que se utiliza para acoplar a un tornillo en forma fija o deslizante. La tuerca permite sujetar y fijar uniones de elementos desmontables. En ocasiones puede agregarse una arandela para que la unión cierre mejor y quede fija. La tuerca siempre debe tener las mismas características geométricas del tornillo con el que se acopla.
Existen 4 características básicas para identificar una tuerca, estas son:
El El El El
número de caras. grosor diámetro tipo de rosca
ARANDELAS
Aíslan contra la humedad y la electricidad Resistentes a la corrosión, abrasión y la mayoría de los productos químicos Proveen aislamiento total, amortiguación y espaciado
Uniones mediante remaches.
tipos de remaches. Por su forma.
Por su cabeza.
tipos de remaches.
Ciegos o tracción.
Remaches estampados.
Tuerca remachable.
-Diámetro: remache 1,5 - 2 veces el grosor de la chapa mas gruesa. -Longitud: 1,5 veces el diámetro.
Apriete
Es la aplicación de precarga a un elemento de sujeción haciendo girar la tuerca del elemento de sujeción.
La magnitud de precarga creada al aplicar torque depende en gran medida de los efectos de la fricción. En lo fundamental, hay tres diferentes “componentes del torque”: torque para estirar el perno torque para superar la fricción en las roscas del perno y la tuerca torque para superar la fricción en el refrentado de la tuerca (superficie de o). La lubricación reduce la fricción durante el apretado, reduce la falla del perno durante la instalación y alarga la vida de servicio del perno.
Materiales comunes para pernos,arandelas y remaches
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