5-2-1_clasificacion_de_elementos_de_union
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Escuela Universitaria de Ingeniera Tcnica Aeronutica Expresin Grfica en la Ingeniera INGENIERA GRFICA5. DISEO ESTRUCTURAL.5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin. 5.2.2 Estudio de elementos de unin.
Javier Prez lvarez Jos Luis Prez Benedito Santiago Poveda MartnezOCW UPM
INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin. ndice:Tornillos y Pernos...................................................................................................................................3 Esprragos............................................................................................................................................20 Prisioneros............................................................................................................................................21 Tornillos y Prisioneros.........................................................................................................................22 Tuercas..................................................................................................................................................23 Elementos de accin rpida.................................................................................................................33 Insertadores...........................................................................................................................................37 Arandelas...............................................................................................................................................39 Pasadores..............................................................................................................................................40 Anillos....................................................................................................................................................44 Articulaciones........................................................................................................................................48
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tornillos y Pernos Multitud de formas de ejecuciones en caa cabezas
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tornillos y Pernos. Partes fundamentales.
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tornillos y Pernos Son tornillos, los elementos cilndricos machos con cabeza. Su utilizacin es para uniones desmontables con acceso desde un lado. Son pernos los tornillos con tuerca. Su utilizacin es para uniones desmontables con acceso desde los dos lados Como aspectos diferenciadores se presentan los siguientes: El perno se monta siempre con una tuerca, el tornillo puede fijarse en un receptculo con rosca o roscando directamente sobre la ltima pieza de la unin. Los pernos son de resistencia superior a las de los tornillos.
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tornillos y Pernos El extremo de la rosca en los pernos es siempre romo, en los tornillos puede ser romo o puntiagudo. En los pernos la longitud de rosca es corta, al contrario de los tornillos. El conjunto de perno - tuerca se aprieta girando la tuerca sobre el perno y la cabeza puede estar diseada para que gire o no, el tornillo se aprieta siempre girando la cabeza. En sustituciones, siempre debe utilizarse un duplicado exacto del original.
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tornillo y tuerca
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tornillos y Pernos. Uso aeroespacialMARCADO DE CABEZAS DE TORNILLOS Y PERNOS DE ACUERDO CON NAS 380El guin significa acero resistente a la corrosin gui corrosi Dos guiones desplazados (solo es necesaria la visin de uno despus visi despu del ranurado de la cabeza) significan acero resistente a la corrosin corrosi Una cruz significa acero aleado 125000 a 145000 psi Un triangulo significa caa y/o cabeza de precisin (fabricado con ca precisi tolerancias estrechas) Un triangulo con un circulo hundido cabeza de precisin (fabricado con precisi aleado 125000-145000 psi 125000en su interior, significa caa y/o ca tolerancias estrechas) en acero
Un triangulo con una x en su interior, significa caa y/o cabeza ca de precisin (fabricado con tolerancias estrechas) y alta precisi resistencia 160000-180000 psi 160000-
La letra R significa rosca laminada despus del despu tratamiento trmico t El guin doble significa aleacin de aluminio gui aleaci Esta marca significa que el material es bronce
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Normas de empleo habitual en la industria aeroespacial: NAS - Natonal Aerospace Standard Unfed Military Standards AN - Ar Force/Navy Aeronautcal Standards NA - Natonal Aerospace Standard* - Metric MA - SAE Standard* MetricGIE: VGG OCW UPM Pgina 16
INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tornillos y Pernos. Uso industrial. MarcadosLos tornillos se fabrican en materiales y clases varias, la designacin de estas clases se realiza por nmeros separados por un punto. Norma UNE EN 20898-1-1991. ejemplo: 12.9. El primer nmero multiplicado por 100 indica la resistencia nominal a la traccin en newtons por milmetro cuadrado, la segunda cifra multiplicada por la primera y por 10 indica el lmite inferior de cadencia o lmite elstico convencional en newtons por milmetro cuadrado.Marca del fabricante
Marcados para roscas a izquierda Pgina 17
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tornillos y Pernos. Uso industrial. Identificacin. La identificacin de los tornillos en listas de piezas se realiza con:Denominacin (generalmente por la forma de la cabeza o mtodo de arrastre) Tipo de rosca Dimetro del tornillo Longitud (parte cilndrica para tornillos de cabeza prismtica o redonda y total para los avellanados) Clase de resistencia Tipo (cuando la norma contempla varios) Norma de referencia Revestimiento de proteccin Tolerancia de rosca si es distinta de 6g. Ejemplo: Tornillo cabeza cilndrica con hexgono interior M10-60 - 8-8 - tipo B - DIN912 cadmiado -5gGIE: VGG OCW UPM Pgina 18
INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tornillos y Pernos. Uso industrial. Alojamientos - Mtricos.Los alojamientos para las cabezas de los tornillos de acuerdo con DIN 74 e ISO 273DIN 74 hoja 1 DIN 74 hoja2
Forma DIN 963 a 965 DIN 964 a 966 DIN 7991 DIN 84 DIN 7984 DIN 6912 DIN 912
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Esprragos. Son elementos cilndricos roscados por sus dos extremos, de los que uno penetrar en una pieza, a la que permanecer permanentemente unido (por interferencia o empleo de adhesivos) y el otro libre, para introducirse en la otra u otras piezas a las que se quiere unir la primera y recibir una tuerca para realizar el cierre
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Prisioneros.(Tornillos sin cabeza) Son elementos roscados normalizados, sin cabeza, con ranura o hexgono interior para aprieto en un extremo y el otro terminado en punta cilndrica, achaflanada o redondeada, pueden ser parcialmente roscados o totalmente roscados.
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tornillos y Prisioneros.(Ejemplos de aplicaciones)Lamado
Plano fresado
Plano
Arandela blanda Aceite Punto de granete
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tuercas.
Tipos de tuercas:Que se pueden girar con llaves o a mano. Ancladas o remachadas. No auto frenables. Auto frenables.
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tuercas. Uso aeroespacial.
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tuercas. Uso industrial.
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tuercas.(Ancladas o Remachadas) La fijacin de una pieza sobre otra delgada con tornillos para conseguir una unin desmontable, implica la realizacin sobre esta ltima de un agujero roscado. Si el espesor de esta pieza es pequeo, el nmero de hilos de rosca que cabrn en ella ser muy reducido, y por tanto la longitud de acoplamiento tornillo agujero, resultando una unin muy dbil. En aplicaciones no aeronuticas y cuando no existen vibraciones se suelen utilizar tornillos rosca de chapa). Cuando la unin debe ser mas fuerte se utilizan las denominadas tuercas ancladas o remachadas, que consisten en elementos roscados sujetos por algn medio a la pieza delgada. La distincin entre ancladas y remachadas es que las primeras se sujetan por una deformacin de las mismas o del soporte de la tuerca y las segundas se unen al soporte mediante remaches.
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tuercas.(Tuercas para tornillos rosca chapa)
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Tuercas.(Tuercas ancladas)
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Elementos de accin rpida.(Camloc, Airloc, Dzus)
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Insertadores. Elementos que se montan en piezas construidas con materiales blandos, sobre las que deben entrar tornillos y que por la naturaleza del material el montaje o desmontaje frecuente, la rosca se puede daar.
HelicoilGIE: VGG OCW UPM Pgina 37
INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Insertadores. (Honeycomb)
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Arandelas. Son elementos complementarios de los tornillos y tuercas.Misines: proporcionar un asiento correcto a las cabezas de los tornillos y a las tuercas evitar el aflojado de los mismos repartir los esfuerzos generados al apretar sobre el material proteger ste contra daos facilitar o impedir el contacto elctrico entre las piezas evitar el contacto de los hilos de rosca del tornillo con las piezas cuando hay esfuerzos de cortadura separar elementos crear fuerzas entre elementos contiguos, etc.
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Pasadores. Elementos destinados a realizar funciones de: - Posicionado relativo de elementos. - Transmisin de esfuerzos de cortadura. - Frenado de tornillos y otros elementos. - Transmisin de par entre ejes, ejes de articulacin. etc. - Se emplean solos o asociados a otros elementos. - Pueden ser: cilndricos, cnicos, cilndricos estriados, tubulares y de seguridad.
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Pasadores.
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Pasadores. Pasadores para operaciones de montajes y desmontajes rpidos y que aseguren que salvo accin voluntaria la unin no se deshar. Se utilizan para: posicionamiento bloqueo eje de articulacin
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Pasadores. Ejemplos de utilizacin.
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Anillos lisos y de seccin circular.
Anillos lisos: usados sobre rboles para retencin axial, se fijan sobre en cualquier posicin, la retencin es proporcionada por uno o mas tornillos prisioneros
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Anillos lisos y de seccin circular. Anillos de seccin circular: Se utilizan para evitar el desplazamiento axial de elementos con respecto a ejes, el anillo se aloja en ranuras practicadas tanto en ejes como agujero
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Anillos elsticos. Se utilizan para evitar el desplazamiento axial de elementos con respecto a ejes, el anillo se aloja en ranuras practicadas tanto en ejes como agujeros.
para montaje sobre eje y dimetros de 12 mm.
para montaje sobre eje y dimetros de 10 a 50 mm.
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Anillos elsticos.
para montaje en interiores
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Articulaciones. (Un grado de libertad)
Articulaciones cilndricas: se realizan utilizando un eje desmontable unido a a una de las piezas y sobre el que gira la otra la disposicin del eje puede ser en: Voladizo HorquillaAjuste apretado
Horquillas
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Articulaciones. (Ejemplos de montaje)
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INGENIERA GRFICA: Informacin Tcnica5.2 Utilizacin en los diseos de elementos de unin.5.2.1 Clasificacin de los elementos de unin.Articulaciones esfricas.
Oscilacin alrededor de un punto (centro de una esfera).
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