Magnitudes más usuales en tornillos y engranes

Roscas

Forma geométrica de sistemas de roscas

ROSCAS.

Una rosca está formada por el enrollamiento helicoidal de un prisma llamado vulgarmente filete, ejecutado en el exterior o interior de una superficie de revolución, generalmente cilíndrica, que le sirve de núcleo.

Si la rosca está elaborada en el exterior de la superficie, se denomina rosca exterior o tornillo (fig. adjunta, a).

Si la rosca está elaborada en el interior de la superficie, se denomina rosca interior o tuerca (fig. adjunta, b).

El conjunto de tornillo y tuerca forman un medio de unión roscado y no se concibe un tornillo sin una tuerca, ni una tuerca sin su tornillo.

CLASIFICACIÓN DE LAS ROSCAS.

Según la forma del filete, las roscas pueden clasificarse en:

Rosca triangular: recibe este nombre cuando el prisma o filete que engendra la rosca tiene su sección parecida a un triángulo. Es la más utilizada en la industria, por destinarse a la sujeción de piezas.

Rosca cuadrada: Es la engendrada por un filete de sección cuadrada. No está normalizada, por lo que en la actualidad tiende a desaparecer.

Rosca trapecial: Es la engendrada por un filete cuya sección es un trapecio isósceles. Se emplea mucho en husillos de máquinas herramientas, para conseguir movimientos de translación.

Rosca redonda: Esta rosca es utilizada en husillos que tengan que soportar esfuerzos grandes y bruscos. Es la rosca de mejores condiciones mecánicas, pero de difícil elaboración.

Rosca en diente de sierra: Es la engendrada por un filete cuya sección es aproximadamente un trapecio rectángulo. Rosca de difícil elaboración, pero muy resistente a los esfuerzos axiales en un solo sentido. Es muy utilizada en artillería y prensas.

PARÁMETROS GEOMÉTRICOS DE LAS ROSCAS:

Ángulo de la Rosca (α): Es el ángulo incluido entre los flancos de la rosca medida en un plano axial.

Diámetro de Paso ó Diámetro Efectivo (d2): En una rosca, el diámetro de un cilindro imaginario cuya superficie corta a las formas o perfiles de los filetes de modo que sus anchos y los huecos entre ellos sean iguales. El juego entre dos roscas que emparejan se regula principalmente por estrechas tolerancias sobre los diámetros primitivos.

Diámetro Mayor (d): Es el mayor diámetro de una rosca recta.

Diámetro Menor (d1): Representa el menor diámetro de una rosca recta.

Hilos por Pulgada: Es el número de hilos que tiene una parte roscada en una pulgada de longitud.

Paso (P): Es la distancia desde un punto sobre una parte roscada al punto correspondiente sobre el hilo contiguo, medida paralela al eje. El paso en pulgadas de una parte roscada es el reciproco del número de hilos por pulgada.

Paso en pulgadas = 1 / Número de hilos por pulgada

Control de paso y del perfil de la rosca , Medición del diámetro de flancos y Tolerancias y posiciones recomendadas

PERFIL DE UNA ROSCA.

En toda rosca hay que distinguir unos elementos que la caracterizan (siguiente figura). Los más importantes son:

Núcleo: Es el volumen ideal sobre el que se encuentra la rosca o cuerpo del elemento roscado.

Flancos: Son las superficies teóricas de contacto.

Cresta: Es la superficie exterior de unión de los flancos.

Fondo: Es la superficie interior de unión de los flancos.

Hilo: Es cada uno de los vértices o crestas.

Paso: Es la distancia medida paralelamente al eje entre dos hilos consecutivos.

Avance: Es el desplazamiento medido paralelamente al eje del elemento de unión roscado ⎯el móvil sobre el fijo⎯ para una vuelta completa. En la rosca sencilla o de una sola entrada, el avance es igual al paso.

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN UTILIZADOS

--- Proyector de Perfiles:

Marca: Nikon

Capacidad: 25 mm

Apreciación: 0,001 mm.

Apreciación Angular: 1’

Calibrador o Vernier marca Mitutoyo

Capacidad: 200 mm

Apreciación: 0,05 mm.

Micrómetro

Marca: Helius

Capacidad: 25 mm Apreciación: 0,005 mm..

Puntas Especiales para la medición del Diámetro Efectivo de Roscas en el Micrómetro.

Engranes

Medición del espesor del diente y Comprobaciones: Comprobación del perfil del diente, Comprobación del paso circular (Medición directa, Comprobación del paso base), Comprobación de la concentricidad, Comprobación del diámetro primitivo mediante micrómetro y rodillos auxiliares.

Se denomina engranaje o ruedas dentadas al mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina. Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina corona y la menor piñón. Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones más importantes de los engranajes es la transmisión del movimiento desde el eje de una fuente de energía, como puede ser un motor de combustión interna o un motor eléctrico, hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha de realizar un trabajo. De manera que una de las ruedas está conectada por la fuente de energía y es conocido como engranaje motor y la otra está conectada al eje que debe recibir el movimiento del eje motor y que se denomina engranaje conducido. Si el sistema está compuesto de más de un par de ruedas dentadas, se denomina tren de engranajes.

Tipos de engranajes

La principal clasificación de los engranajes se efectúa según la disposición de sus ejes de rotación y según los tipos de dentado. Según estos criterios existen los siguientes tipos de engranajes:

Píñón recto de 18 dientes

Ejes paralelos:

Cilíndricos de dientes rectos

Cilíndricos de dientes helicoidales

Doble helicoidales

Ejes perpendiculares

Helicoidales cruzados

Cónicos de dientes rectos

Cónicos de dientes helicoidales

Cónicos hipoides

De rueda y tornillo sinfín

Por aplicaciones especiales se pueden citar:

Planetarios

Interiores

De cremallera

Por la forma de transmitir el movimiento se pueden citar:

Transmisión simple

Transmisión con engranaje loco

Transmisión compuesta. Tren de engranajes

Transmisión mediante cadena o polea dentada

Mecanismo piñón cadena

Polea dentada