Roscas, Hilos o Filetes

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ROSCAS, HILOS O FILETESIntegrantes: Eleazar Enrique Chavez Avello. Ricardo Francisco Parra Cares Profesor: Mario Humberto Montorfano Silva Fecha 10 de junio del 2009 Asignatura: Transmisiones Mecnicas

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Indice

Introduccin . ..4 Historia . .5 Finalidad mecnica .. 6 Anlisis fuerza tornillo ...7 Definicin mecnica .8 Elementos de un perno .9 Partes de un Perno 11 Representacin de un perno en un plano .13 Acotado de perno ..14 Conceptos tcnicos 15 Tipos mas comunes ..16 Mtodos de verificacin de hilos ..17 Construccin de Hilos . .18 Tablas standares 19 Normas de roscas e hilos ..21 Tipos de roscas y sus usos .................................................................................................23 .................................................................................................23

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Tablas standares .. ..19 Normas de roscas e hilos .. .21 Tipos de roscas y sus usos ........................................................................................................23 ........................................................................................................23 Apriete o torqu de un perno 34

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INTRODUCCION

La necesidad del hombre por unir, juntar y acoplar distintos elementos lo llevo a disear y construir una pieza mecnica para satisfacer esta necesidades .

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HISTORIA

Las constancias mas antiguas sobre tornillos se encuentran en los escritos de Arqumedes(278-212 A,C). Posterior mente aparecen en Arqumedes(278la edad media se tiene conocimiento de tornillos y matrices para tallar roscas en esta poca. Sin embargo Sir Joseph whitworth hizo el primer intento de uniformidad estndar en 1841. esta se basa en una rosca con un ngulo de 55 grados con crestas y races redondas. En 1864 en Norteamrica, William Sellers estableci el estndar para tuercas, pernos y tornillos que se convirti en la Rosca de Tubera Cnica Nacional (NPT por sus siglas en ingls). Su ngulo de rosca de 60 grados, permiti el inicio de la Revolucin Industrial Americana. Las formas de estas roscas luego se convirtieron en el American National Standard (Estndar Nacional Americano).

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FINALIDAD MECANICA DEL PERNO

El perno es un elemento mecnico de unin, que se usa como sujecin desmontable, pues se utiliza para: Unin de partes entre si Transmisin de movimientos Ejercer presin y fuerza

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anlisis fsico de fuerza del tornilloPRECIN EJERSIDA POR EL TORNILLO

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2345612 11 10 9 8

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r za ue f

ESFUERZO TANGENCIAL

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1GA AR C

43 2

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PRECIN SOBRE EL FILETE

112 11

78

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Definicin mecnica

Mecnicamente hablando diramos , que el tornillo es un cilindro al cual se le a enrollado un cierto perfil uno a continuacin del otro formando as una hlice. presin de hilo Esfuerzo tangencial x paso= longitud de la espira

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ELEMENTOS DE UN PERNO

Paso: es la distancia entre dos hilos consecutivos, En un perno de dos o mas entradas, se mide el paso entre dos filetes sucesivos. Angulo: es la forma que toma el perfil de una rosca, o sea, si se trata de roscas triangulares, trapezoidales, etc. Dimetro: Es la medida caracterstica sobre la cual se establecen las distintas relaciones del paso, profundidad e inclinacin (dimetro exterior) prefundida del surco. Sentido: es la posicin en que jira la tuerca al introducirse en el hilo. Entrada: generalmente los tornillos se construyen de una sola entrada, pero tambin se construyen de dos, tres, o mas, con esto se consigue mas recorrido por cada vuelta del tornillo. Sistema o norma: facilita la construccin y da al conjunto tornillo turca las mejores caractersticas tecnolgicas y mecnicas el paso es acorde al dimetro. Adems de atender los distintos sistemas normalizados el cual rigen y se tratan de imponer segn el pas de origen.9

ELEMENTOS DE UN PERNO2 1

5 entrada

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4

6 norma

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PARTES DE UN PERNO

Rosca: es la parte donde van los hilos, los cuales pueden ser de distinta forma dependiendo de la tabla con que se aya fabricado. Cuerpo: es aquella parte del perno que no se a fileteado, pudiendo en algn caso no existir. Punta: es aquella parte del perno donde empiezan los hilos osea , la enrada o principio del filete, el cual puede ser, redondeado, achaflanado, plano o en punta. Cabeza: es aquella parte del perno que tiene como finalidad poder sujetar el perno para aplicar el giro y torque , por medio de una llave, pudiendo ser cuadrada, exagonal o de una forma especial.11

PARTES DE UN PERNOcabeza cuerpo punta

rosca

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Representacin de Pernos en un plano

vista en corte

vista de planta

perforacin pasante

perforacin ciega13

Acotado de pernos

normal

especial paso 1'5

especial paso1.5izq.

especial paso 14 1.5izq.3 entradas

Conceptos tcnicos

Perno: Es el elemento roscante encargado de aplicar el giro para producir el avance en la tuerca y va tallado en su cuerpo todo el diseo de este. Tornillo: Es el elemento roscante igual al perno pero trabaja sin tuerca, vale decir, se atornilla en una perforacin roscada. Prisionero: Es el elemento roscante igual al tornillo, pero sin cabeza, quedando un cilindro roscado en toda su extensin, para atornillar y destornillar, tiene en un extremo una perforacin hexagonal (parker),cuadrada o una ranura para destornillador Esprrago: Es aquel elemento roscante que consiste en una espiga cilndrica roscada al igual que el prisionero, pero tiene una rosca derecha en un extremo y en el otro una izquierda pudiendo por lo tanto girarlo en un sentido y roscar en ambos extremos.

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Tipos mas comunes

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Mtodos de verificacin de hilosw 17 8

WHITWORTH

w2 4

1

2

METRIC

Galga patrn (cuenta hilos)

Tornillo micromtrico

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Construccin de hilosterrajas Machos

torno

Porta macho

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Tablas standares .

El fin especifico de las tabas standares de los distintos elementos que intervienen en la construcciones mecnicas, es el de otorgar datos precisos (constantes) que han sido calculados de antemano, tomando en cuenta los factores que intervienen en el.

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Normas de roscas e hilosNormas American Petroleum Institute British Association Roscas para bicicletas Rosca Edison Rosca de filetes redondos Rosca de filetes trapezoidales Rosca para tubos blindados Siglas Otras API BA C E Rd Tr PG PR

International Standards Organisation ISO

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NormasRosca whitworth de paso normal Rosca whitworth de paso fino Roscas whitworth cilndrica para tubos Rosca whit worth Rasca mtrica paso normal Rasca mtrica paso fino Rosca Americana Unificada paso normal Rosca Americana Unificada Paso fino Rosca Americana Unificada paso extrafino Rosca Americana cilndrica para tubos Rosca Americana cnica para tubos Rosca Americana paso especial Rosca Americana cilndrica dryseal para tubos Rosca Americana cnica dryseal para tubos

SiglasBSW BSF BSPT BSP M MF UNC UNF UNEF NPS NPT UNS NPSF NPTF

OtrasW KR R SI SIF NC,USS NF,SAE NEF ASTP NS

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Tipos de roscas y sus usos

A- Roscas triangulares: Este tipo se usa para la sujecin de piezas, es la mas comun. B- roscas trapesialaes: este tipo de rosca se usa para trasmitir fuerza y movimiento, ya que ofrecen mayor resistencia al empuje que las triangulares.(estas roscas toman el nombre de trapecial debido a la forma de trapecio que tiene la seccin de hilos, las cuales son C Roscas cuadradas: Este tipo se usa en mecnica para soportar esfuerzos longitudinales, ya que trasmite toda la fuerza casi paralela al eje tornillo, por lo tanto puede tener la mitad de la resistencia al esfuerzo constante. D-Rosca diente de sierra: filetes del tornillo de este tipo se destinan a resistir intensas cargas axiales en una sola direccin. La cara frontal que se opone a la carga es casi perpendicular al eje del tornillo con una inclinacin de 3 siendo el angulo total del filete de 30. 3 30 E Roscas redondas: sirven para uniones de diferentes elementos que sean intercambiables a mano y en forma rapida. E) Rosca edison: este tipo es aplicable a roscas laminadas para casquillos roscados de tipo Edison empleados en casquillos de lmparas, enchufes y soportes de lmparas y fusibles23

Roscas triangularesEste tipo se usa para la sujecin de piezas, es la mas comun.

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B- roscas trapesialaes:

este tipo de rosca se usa para trasmitir fuerza y movimiento, ya que ofrecen mayor resistencia al empuje que las triangulares.(estas roscas toman el nombre de trapecial debido a la forma de trapecio que tiene la seccin de hilos, las cuales son

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C Roscas cuadradas:

Este tipo se usa en mecnica para soportar esfuerzos longitudinales, ya que trasmite toda la fuerza casi paralela al eje tornillo, por lo tanto puede tener la mitad de la resistencia al esfuerzo constante.

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D-Rosca diente de sierra:

filetes del tornillo de este tipo se destinan a resistir intensas cargas axiales en una sola direccin. La cara frontal que se opone a la carga es casi perpendicular al eje del tornillo con una inclinacin de 3 3 siendo el angulo total del filete de 30. 30

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E - Roscas redondas:

sirven para uniones de diferentes elementos que sean intercambiables a mano y en forma rpida sin mayor esfuerzo.

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E) Rosca edison:

este tipo es aplicable a roscas laminadas para casquillos roscados de tipo Edison empleados en casquillos de lmparas, enchufes y soportes de lmparas y fusibles

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Apriete o torqu de un perno

El apriete de un perno puede ejecutarse de dos formas con llave de troqu y a juicio de un mecnico, la diferencia es tremenda.

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Llave torquEs el instrumento que se usa para medir la cantidad de fuerza que se le esta aplicando a un perno. Para que se nos haga mas fcil el trabajo y no tengamos que calcular cada ves que deseamos dar un apret exacto entre las relaciones fuerza y grosor del perno, encontramos varias tablas que norman estas medidas.35

Se conocen barios tipos de llaves de torque como por ejemplo:1. 2. 3.

De disparo Electrnica Angular o de dial

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Equivalencias de medicin de aprieteMagnitud Sistema unidad denominacin

Fuerza Fuerza Fuerza

Mtrico (m) ingles(IN) Internacional(SI)

Kpm(kilopondio x metro)

apriete en kilos

lb.(libras x pie)

apriete en libras

NM(Newton x metro)

apriete en newton

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Apriete angular o en grados

Cuando se realiza un apriete angular lo que se mide es el giro que realiza el tonillo (o mas fcil lo que gira el mango de la llave al apretar) se dice que es el sistema mas preciso. pues todos los pernos dan la misma cantidad de vueltas.

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Aprietes y torques para hilos y filetes mm.

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Aprietes y torques para hilos y filetes pulg.(libras)

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Dureza y resistencia de un perno

La resistencia del perno est determinada por su dimetro y por el material del cual est hecho. La resistencia y tipo de acero del perno estn marcados en alto relieve en la cabeza de los pernos. Los pernos de la serie milimtrica usados en mecnica estn fabricados segn las normas DIN 931 ; mientras que los pernos usados en estructuras estn fabricados segn las normas DIN 6914.41

Dureza y resistencia de un perno pulg.

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Mantenimiento

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