3.-Teoria de Uniones Atornilladas

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  • 7/25/2019 3.-Teoria de Uniones Atornilladas

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    AL ULO DE UNIONES

    ATORNILLADAS

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    Tornillo CabezaHexagonal

    M10x1,5x30x5.8 Tornillo CabezaHexagonal

    M16x2x40x8.8

    Tornillo Cabeza

    HexagonalM20x2,5x60x10.9

    Marca de clase de lostornillos

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    Propiedades mecnicas de los tornillos de clase mtrica

    Clase !imetro "# MPa "$ MPa %cero

    4.64.

    85.88.

    89.810.

    912.

    M5&M3'

    M1,'&M1'

    M5&M()

    M1'&M3'

    M5&M3'

    M1,'&M3'

    M1,'&M1'

    400

    400

    500

    800

    900

    1000120

    240

    320

    400

    640

    20

    900

    108

    %cero de ba*o carbono,acero al carbono

    %cero de ba*o carbono,acero al carbono

    %cero de ba*o carbono,acero al carbono

    %cero al carbono,templado $ re+enido

    %cero al carbono,templado $ re+enido

    %cero aleado, de mediocarbono,templado $ e+.

    %cero aleado, de mediocarbono,templado $ e+.

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    Rotura de pernos

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    Roturas de Pernos

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    Por de-inicinpara #n tornillo

    en tensin/

    d de 2cleo 4 Coe-. de tensado

    ad "$670,)55 a 0,' 9s-. %dmisible

    :rm#las #tilizadas en #nionesatornilladas ;#e traba*an en tensin

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    !"ego el di#$etro de

    n%cleo es&

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    "in interposiciones 1,(5 < 1,)

    Con interposiciones de cobre 1,) < 1,'Con interposiciones de asbesto 1,' & 1,=

    Con interposiciones de goma 1,= & 1,8

    Coe'ciente de

    Tensado (

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    9*emplo de aplicacin 1 P

    P

    P

    P

    9l sistema mostrado est#nido por #n tornilloM8x1,(5x((. 9l tornillo es

    de acero >o?ler @155 de(=HC.Aas planc?as sonde %cero "t3=de 5 mm deespesor. Hallar la carga P;#e podr soportar dic?o

    sistema. Con -s ( $ 41,)

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    2.)e gr#'co se tiene&*+

    00 M-a

    "ol#cin/

    !atos/1. Para acero >o?ler @155 con

    HC(= se tiene "# B00 MPa

    Tornillo M86(( HC(=%cero >o?ler @155 -s(

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    3. Por frmula:

    ). !e tabla de tornillos para M8 setiene ncleo ',)'' mm tambin41,) -s (

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    5. Reemplazando:

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    n2mero de tornillos

    :rm#las #tilizadas en #niones atornilladas;#e traba*an en Cizallamiento

    %ciz Drea de cizallamientoP Carga en 2

    d !imetro 2ominal del tornillo

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    :rm#las consideradas paradeterminar el 9s-#erzo al Cizallamiento

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    9*emplo/ "e desea #nirdos planc?as de acero%()( de (0 mm de espesorcon dos c#bre*#ntas

    de 1( mm de espesor tal como se m#estra en la-ig#ra. aE !esignarlos tornillos a emplearbE@eri-icars#s distanciasen la ;#e se #bicarn,

    cE Traccin mxima ;#e p#ede soportar la #ninP

    P

    P

    P

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    P

    P

    P

    P

    Solucin:

    1. Hallando las caracterFsticas del tornillo

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    P

    P

    P

    P

    !esignandoel tornillo a emplear/

    Tornillo cabeza ?exagonal M()61,56'0

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    P

    P

    P

    P

    (. @eri-icando las distancias de los tornillos

    a los bordes de las planc?as/

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    3. Para el acero %"TM %()(se tiene/

    "$ 31= MPa

    ). Para el acero "%9 1030 se tiene/

    "$ 3)5 MPaConsiderando en el problema -s1,5

    i d l - d l i

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    5. !eterminando el es-#erzo de aplastamientoen la planc?as

    P (53'00 2 ) C id d l - l d l

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    ). Considerando el es-#erzo al corte de lospernos

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    :#erza cortante ;#esoportarn los tornillos

    5. :#erza de traccin en la planc?as/

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    9*emplo de aplicacin/ !eterminar elnmero de pernos M1' de grado 8.8 ;#e

    se emplear en la #nin mostrada . Aacarga P ))0 42, la planc?a de 8 mm $ laestr#ct#ra son de %"TM 5=( grado 50

    !80x8

    0x8

    -

    -2-

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    -

    -2

    -2

    "ol#cin/

    1. @eri-icando la resistencia al corte ;#edeben soportar los pernos/

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    (. 2mero de pernos necesarios/

    3 A d di i i-i l

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    3. Aa seg#nda condicin es +eri-icar laresistencia por aplastamiento de la

    planc?a

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    ). @eri-icando nmero de pernos necesarios/

    "e necesitarn ' pernos M1'63568.8

    %C9G" P%% H9%M92T%" %""%>

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    CALIDADES APLICACI!ES "E#P.A$"E!I"IC

    A

    S$PRA%&'

    (a)ricacin de e*es+)u*es+columnaspi,ones+ pasadores+ en-rana*es+ci-e,ales+ cilindros de motores+e*es de reductores

    /&&0'5& 1C

    S$PRA%&5

    Recomendado para la fa)ricacinde piezas 2ue re2uieren tenacidadeleada+ como torniller4a de altaresistencia+ e*es+ discos para

    frenos+ pi,ones+ etc.

    '&&0&&&1C

    ASSA6%7& #

    $tilizado para pi,oner4a+ torniller4a+tuercas+ en-rana*es parareductores+ e*es ranurados

    8'&0'/&1C

    %C9G" P%% H9%M92T%" %""%>

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    Traba/a encizalla$iento

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    Aceros ASSAB 705

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    Aceros ASSAB 709

    * ) -*

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    !T7Itilice el tornillo !2 ()1'M106)5de acero c#$o es-#erzo

    "$ (50 MPa.J"tainless "teelE al;#e se aplica #na carga entensin de 5000 2!etermine el es-#erzo obtenido

    obtenido.Compr#ebe el res#ltadoobtenido con @on Mises.9mpleando la librerFa de n+entor

    >olted Connection ComponenteKenerator +eri-i;#e dic?a cargapara tornillo !2 M106)5 conP50002.Haga la concl#sin con

    los res#ltados obtenidos.

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    Acero ASSAB 7210 M

    "ol#cin 2#mrica

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    "ol#cin 2#mrica1. 9l es-#erzo de -l#encia de metal

    seleccionado es "$(50 2Lmm((. !eterminando el es-#erzo en tensin a

    partir del es-#erzo de -l#encia del acero

    9n el gr-ico de @on Mises se obser+a ;#e el acero

    seleccionado p#ede traba*ar con dic?o es-#erzo. 3 !eterminando el es-#erzo en tensin

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    3. !eterminando el es-#erzo en tensindel tornillo M10 con la carga de 5000 2

    @eri-icando en @on Mises se compr#eba ;#esF soporta dic?o es-#erzo

    Con olted Connection

    Co$onent enerator ta$bi:n

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    (actor de friccin en el 9ilo de la tuerca el tornillo

    Recu)rimiento de fosfato

    Recu)rimiento de superficie

    Capa de ;inc -al

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    :actor de -riccin en la s#per-icie de contacto de la t#erca o perno -(

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    (actor de friccin entre los materiales f

    Presin admisi)le en los 9ilos

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    Presin admisi)le en los 9ilos de los tornillos

    "ipo de esfuerzo de material se-=n !ormas CS! e IS"uerca

    >ierro fundido

    Aleaciones li-eras

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    - i i l di i d

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    -rinciales di$ensiones de"n tornillo

    d? Di

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    C* * 7*7

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    9l paso no debe exceder a 'd. Aa longit#d del

    borde no debe exceder (d

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    34CriM

    o6

    Color de identificacin

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