Diseo de Elementos Roscados Clasificacin Desmontables Permanentes Elementos
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 Cortado o redondeado P/8 P 2 a dr jules. guichou@gmail. com dm d
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 F l p F/2 jules. guichou@gmail. com
Diseño de Elementos Roscados – Tornillo de Potencia Diagrama de cuerpo libre F Subir Fr=m. N P y l l pdm x N jules. guichou@gmail. com
Diseño de Elementos Roscados – Tornillo de Potencia Diagrama de cuerpo libre F Bajar Fr=m. N P y l l pdm N x Condición de autoaseguramiento jules. guichou@gmail. com
Diseño de Elementos Roscados – Tornillo de Potencia Eficiencia mecánica del tornillo Rosca de otro tipo (ACME) a Cojinete de empuje jules. guichou@gmail. com 2 a
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 T=0 T=2 T=1 T=3 jules. guichou@gmail. com
Estado de tensiones: Compresión Tracción F kb km Fi dm db jules. guichou@gmail. com d
Aplicando carga P P F kb km Fb Fi Pb Pm Fm dm Fi Fb Fm P Pm Pb Dm Fuerza de Apriete Fuerza sobre el perno Fuerza sobre la placa Fuerza externa sobre la placa Parte de P que absorbe el perno db P d Db
Ecuaciones Fi Fb Fm P Pm Pb F km Fuerza de Apriete Fuerza sobre el perno Fuerza sobre la placa Fuerza externa sobre la placa Parte de P que absorbe el perno kb Fb Fi Pb Pm Fm dm jules. guichou@gmail. com Dm db P d Db
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 Ad ld kd At l. T kb jules. guichou@gmail. com
Rigidez del Perno jules. guichou@gmail. com
Determinación de los coeficientes de rigidez Zona sometida a compresión Rigidez Placas km D a x d jules. guichou@gmail. com
Área sometida a compresión jules. guichou@gmail. com
Si Si l=2 t Si l=0. 01 m y D=dw y dw =1. 5 d 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 P(t) Pmáx P(t) Pmín Análisis a la fatiga considerando carga fluctuante t
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 450 MPa y una tensión de ruptura a la tracción de 600 MPa.
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