Diseño de Elementos Roscados Clasificación: Desmontables Permanentes Elementos Desmontables: De accionamiento Para fijación Roscas: Normalizadas jules.guichou@gmail.com

Diseño de Elementos Roscados Nomenclatura: - d: Diámetro mayor dr: Diámetro menor dm: Diámetro medio p: Paso l: avance Raíz Cresta Angulo de la rosca P/8 P d dm dr 2a Cortado o redondeado jules.guichou@gmail.com

Diseño de Elementos Roscados Tipos de Rosca:  Métricas (M) Unificada fina (UNF) Unificada normal (corriente) (UNC) Witworth de paso fino (BSF) Witworth de paso normal (BSW o W)   jules.guichou@gmail.com

Diseño de Elementos Roscados Rosca Métrica Rosca Unificada jules.guichou@gmail.com

Diseño de Elementos Roscados Diferentes tipos de rosca jules.guichou@gmail.com

Diseño de Elementos Roscados – Tornillo de Potencia Modelo l p F/2 F jules.guichou@gmail.com

Diseño de Elementos Roscados – Tornillo de Potencia Diagrama de cuerpo libre l F P Fr=mN N Subir x y pdm jules.guichou@gmail.com

Diseño de Elementos Roscados – Tornillo de Potencia Diagrama de cuerpo libre l F Fr=mN N Bajar x y pdm P Condición de autoaseguramiento jules.guichou@gmail.com

Diseño de Elementos Roscados – Tornillo de Potencia Eficiencia mecánica del tornillo 2a a Rosca de otro tipo (ACME) Cojinete de empuje jules.guichou@gmail.com

Ejemplo:

Diseño de Elementos Roscados – Pernos, Uniones Atornilladas Principales características Geometría bien definida Operación que depende del tiempo Estado de tensiones definido jules.guichou@gmail.com

Geometría bien definida: Dimensiones estandarizadas para pernos tuercas y orificios NORMA ISO jules.guichou@gmail.com

Operación dependiente del tiempo jules.guichou@gmail.com

Estado de tensiones: Compresión Tracción F km kb Fi d dm db jules.guichou@gmail.com

Aplicando carga P P d F km kb db dm Db Fi Fb Dm Fm P Pb Pm Fi Fuerza de Apriete Fb Fuerza sobre el perno Fm Fuerza sobre la placa P Fuerza externa sobre la placa Pm Parte de P que absorbe la placa Pb Parte de P que absorbe el perno

Ecuaciones d F km kb db dm Db Fi Fb Dm Fm P Pb Pm Fi Fuerza de Apriete Fb Fuerza sobre el perno Fm Fuerza sobre la placa P Fuerza externa sobre la placa Pm Parte de P que absorbe la placa Pb Parte de P que absorbe el perno jules.guichou@gmail.com

Ecuación 1 Ecuación 2 jules.guichou@gmail.com

Determinación de los coeficientes de rigidez Rigidez del Perno kb Zona sometida atracción Ad: Área transversal del diámetro mayor ld: Longitud de la porción no roscada At: Área transversal de esfuerzo de tensión lt: Longitud de la porción roscada de agarre ld lT At Ad kd kT kb jules.guichou@gmail.com

Rigidez del Perno jules.guichou@gmail.com

Determinación de los coeficientes de rigidez Rigidez Placas km Zona sometida a compresión d D a x jules.guichou@gmail.com

Área sometida a compresión jules.guichou@gmail.com

Si Si l=2t y D=dw y dw =1.5d Si l=0.01 m y 0.001<d<0.1 jules.guichou@gmail.com

Valores para Fi Carga Estática Apriete máximo para que el perno no se corte Apriete mínimo para que las placas no se suelten Valores recomendados para Fi Reutilizables Permanentes jules.guichou@gmail.com

Valores para Torque de Apriete Si

Pernos sometidos a carga variable Pmáx P(t) Pmín t Análisis a la fatiga considerando carga fluctuante

Ejemplo: El recipiente de presión de la Figura esta sometido a una presión interna de 2 MPa, y se incrementa en forma cíclica hasta 4 Mpa; en su parte media esta unida por un flange que posee 36 pernos de 16 mm de diámetro. Determine la fuerza de apriete que Ud. le daría a los pernos para que el sistema no falle. El perno tiene una tensión admisible de 450MPa y una tensión de ruptura a la tracción de 600MPa.