Page 93 - DISEÑO DE ELEM MAQUINAS I

CAPITULO V: TORNILLOS, SUJETADORES Y UNIONES [84]
5.6.-ESFUERZOS EN LA ROSCA

Esfuerzo cortante transversal

ܵܿ ൌ ி ൌ ௐ (Ec. 5.12)

஺ ଶగ௡௥೘௕

5.7.-ESFUERZOS EN EL NÚCLEO

Esfuerzo cortante:

߬ ൌ ்௥ ൌ ் ௫೏మ೔ ൌ ଵ଺் (Ec. 5.13)
௃ గ೏యమ೔ర గௗ೔య

di = Diámetro raíz

Esfuerzo axial:

ߪ ൌ ி ൌ ி ൌ ସி (Ec. 5.14)
஺ గௗ೔మ
ഏ೏೔మ

ర

Cuando el movimiento de rotación ha de transformarse en lineal con un gran
rendimiento, se recomienda el tornillo con tuerca de bolas recirculantes. Para
ángulos de hélice mayores a 2°el rendimiento es del 90% ( el de roscas ACME
es del 25%).
Los tornillos deben tratarse térmicamente hasta una dureza de 58 RC mínimo.
EjemploN°5.1 : El tornillo mostrado se opera por medio de un momento aplicado
al extremo inferior, la tuerca está cargada y su movimiento está restringido
median guías. Suponer que el rozamiento en el cojinete de bolas es
despreciable. El tornillo tiene un diámetro exterior de 2” y una rosca triple
ACME, de 3 filetes por pulgada. El coeficiente de rozamiento de la rosca es de
0.15. Determinar la carga que puede levantarse con un momento T de 400 lb-
pulg (sel F= 1290lb)

Solución:

ܶ ൌ ܹ ቎‫ݎ‬௠ െ‫ߙ݃ݐ‬ ൅݂‫݊ߠݏ݂ߙ݋݃ܥݐ‬ቍ ൅ ݂௖ ‫ݎ‬௖ ቏
ቌ ‫݊ߠݏ݋ܥ‬

1൅

Donde:

Profundidad de la rosca = 0.18”

‫ݎ‬௠ ൌ 1 െ 0.18 ൌ 0.91"
ܽ‫ ݁ܿ݊ܽݒ‬1
‫∝ ݃ݐ‬ൌ 2ߨ‫ݎ‬௠ ൌ 2ߨ0.91 ൌ 0.175 ∝ൌ 9.92°

ߠ ൌ 14.5° ‫݁݉ܿܽ ܽܿݏ݋ݎ ܽݎܽ݌‬
‫ ݊ߠ݃ݐ‬ൌ ‫∝ ݏ݋ܥߠ݃ݐ‬

‫ ݊ߠ݃ݐ‬ൌ ‫݃ݐ‬14.5°‫ݏ݋ܥ‬9.92 ൌ 0.255
ߠ݊ ൌ 14.2°

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