Calculo de unión atornillada (Valoración de 5.00 sobre 5, resultante de 1 votos)

Cuestiones relativas a máquinas, motores, piezas, componentes, tecnologías de fabricación, etc.
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#191627
Hola a todos.
Se trata de calcular la tensión en MPa producido (ya calculado) en el perno,de M10 y marca 10.9, más solicitado (4000N) de un soporte de aluminio unido con dos tronillos a una placa de aluminio considerando el par de apriete de 60Nm.A demás piden el número de vueltas que hay que darle a la tuerca,en grados, para producir el par de apriete antes indicado.
Lo estoy intentando con el paso de este tornillo que es de 1.5 m.m,es decir,el número de vueltas por el paso debe ser igual a la suma de las deformaciones del tornillo y las placas a unir producidas por la fuerza inicial de apriete generada por el par de apriete.Como sabreis el par de apriete es:
T=Fi*d*c donde:
Fi es la fuerza inicial de apriete (tracción)
d es el diámetrro nominal del tornillo
c es un coeficiente que depende si el tornillo esta sin lubricar o no y
T es el par de apriete.

¿Sabriais decirme si estoy encaminado o totalmente perdido? :cabezazo
Última edición por gibarian9 el 29 Oct 2009, 21:33, editado 4 veces en total
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#191633
¿Eso es para clase no?

A la hora de la verdad, depende del tornillo y de la tuerca. El día que encuentres a alguien que las hace tan perfectas como para saber eso avísame. El par de apriete varía en menos de media vuelta y nunca sabes donde empieza el hilo (o filete) de la tuerca y si los has alineado al comenzar.
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#191634
Si,es para clase.Para la asinatura diseño de máquinas y el resultado debe salir unos 28º.
En cualquier caso a ver si mañana puedo enviaros un esquema para facilitar las cosas.
Gracias por tu respuesta
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#191652
Perdonad pero estoy intentando subir el documento como fotografia pero sale enorme.
A ver si puedo arreglo
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#191684
En la vida he visto que para conseguir un par de apriete haya que girar x grados una tuerca :ein además de las consideraciones que ya te ha dicho JCas ¿qué hay de las consideraciones ambientales como la temperatura? ¿Qué pasa con el acabado de las superficies de unión? ¿cuál es la tolerancia de espesor de una arandela ;) ?¿Y la de un perno? :nono

Supongo que tu profesor considerará todo en condiciones "ideales" y así llegará a "algo" pero ese "algo" está absolutamente desligado de lo que es el mundo real... vamos una puñetera pérdida de tiempo :cabezazo
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#191718
Hola mecaguenla.
No entiendo,yo ceo que debe ser una "chorrada".Este problema pertenece a una relación dada en clase y debe estar sacada de algún libro que no he conseguido encontrar y he mirado todos los que hay en la biblioteca (shygley,Decker,R.L.Norton,...).Este profesor suele hacer proyectos y peritajes por lo que debe saber de lo que habla (supongo).
En cualquier caso el martes voy a ir a su despacho a preguntárselo y pondré aqui la solución.
Gracias por tu respuesta :saludo
Última edición por gibarian9 el 30 Oct 2009, 17:43, editado 1 vez en total
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#191734
Es que mecaguenla no ha dicho que sea una chorrada. Ha dicho con buenas palabras y bien justificado que ese ejercicio no tiene ningún sentido práctico. Si lo tuviera, no existirían las llaves dinamométricas.
Es posible que se pueda aprender algo de él, pero en cuanto entras con piezas reales que nunca se sabe lo que miden (tolerancias de fabricación y errores de medida), lo único que puedes calcular con cierta precisión es cuándo empiezan a apretar. Aparte de que, como ha dicho Jcas, la primera vuelta de una tuerca puede ser "en el aire" hasta que empieza a enroscar.
Nosotros en ese sentido creo que sólo hablamos de tornillos de transmisión de potencia (Diseño de máquinas II es del 2º cuatrimestre).

Un saludo.
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#191735
Hola gibarian9,
Por lo que entiendo (que me ha costado, la verdad :ein ) el tornillo tiene una carga de 4000N, luego si divides por la sección resistente (58 mm2) tenemos:
s = 4000/58 = 69 N/mm2 = 69 Mpa.
Para el segundo problema necesitas conocer longitudes, para poder asociar deformaciones a tensiones, y conocer cuanto a girado la tuerca. Si el tornillo estuviera aprovechado totalmente (10x150), dejando de lado la contracción del aluminio (que ni me imagino como dices que está puesto) tendrías que la deformación será:
l = 69/210.000*150 = 0.05 mm
luego el giro producido será
g = 360*.05/1.5 = 12º
Tal y como entiendo el problema te falta y te sobran datos :ein, pero te puede dar una idea de como resolverlo.
Saludos :brindis :brindis :brindis
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#191736
Vamos a ver, no es que no se pueda calcular lo que dice tu profesor, lo que me "escama" es que no tiene aplicación en el mundo real (como bien te ha dicho Chichas :comunidad )

Mira, para hacer cálculos en primera aproximación yo suelo utilizar la recomendación de Niemann:

MGA = FV · d2/5

MGA:Par de apriete
FV: Pretensado
d2: diámetro de flancos

Cuando estoy diseñando una unión atornillada, generalmente, lo que necesito asegurar es una fuerza de unión entre las dos partes, que será el pretensado y para garantizarlo necesitaré saber cuál es el par de apriete necesario. (Y aquí se acabó el cálculo en el mundo real... si no hay algún condicionante extra como limitar la carga en ciertos filetes de rosca, etc, etc)

Ahora bien, y creo que es por donde va tu profe, yo puedo saber cómo conseguir ese pretensado/par de apriete a través de un sencillo cálculo mediante el módulo elástico del conjunto tuerca/tornillo y su elongación... si sé cuál debe ser la elongación para obtener un pretensado pues sólo falta convertir esa elongación en vueltas de tuerca, cosa sencilla si sabemos tipo de rosca y paso :espabilao :espabilao ;) (Vamos, esto es básicamente los cálculos que ha hecho LuisL ;) :brindis )

Según este sencillo razonamiento sería una bicoca dar pares de apriete mediante giros de tuerca (sería la ruina de los fabricantes de llaves dinamométricas :mrgreen: ). El problema es que, como he dicho al principio, la expresión en la que hemos basado el cálculo es sólo aproximada (es una aproximación bastante gruesa, por cierto); el par de apriete depende de forma casi exclusiva de los coeficientes de rozamiento de las superficies en contacto (flanco con flanco, cabeza de tornillo con apoyo, tuerca con apoyo) y esto, desgraciadamente, da un factor de variabilidad muy importante al cálculo puesto que las tolerancias de fabricación de los elementos para uniones atornilladas no son precisamente muy restrictivas :mira

Al final, lo mismo el profe os está intentado contar algo acerca del Principio de Kospa y la estamos liando :? :cabezazo

Bueno, no me enrollo más :partiendo2

Saluti :brindis
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#191754
Jodoun. ¡Cuántos principios que no conocía estoy descubriendo últimamente! :partiendo2 :partiendo2 :partiendo2
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#191770
No os paséis con él. Le han puesto un problema de clase, enfocado desde una situación ideal e irreal, y no hay que darle más vueltas.

Todos nosotros hemos tenido que hacer bastantes pérdidas de tiempo en la carrera, ¿o no?

gibarian, ¿te han dicho algo del coeficiente de rozamiento, tanto entre flancos de rosca como cabeza - arandela?
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#191774
JCas escribió:Jodoun. ¡Cuántos principios que no conocía estoy descubriendo últimamente! :partiendo2 :partiendo2 :partiendo2


Gilip. :twisted: que este sí es de verdad, ¡tarugo! (Mira el Niemann :mira )

(Mañana te casco, que lo sepas :twisted:          :partiendo2 )
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#191785
Mira que me he echado atrás esta mañena y te iba a preguntar si tenía algo que ver con el gas marrón...
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#191789
mecaguenla escribió:Gilip. :twisted: que este sí es de verdad, ¡tarugo! (Mira el Niemann :mira )

¿en qué página, que no lo encuentro?
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#191805
Sin que sirva de precedente, estoy de acuerdo con todos vosotros.

Para un servidor las cosas no se miden por las vueltas que hay que dar, lo de la dinamométrica es moneda de cambio para apretar.

Y luego hay que tener en cuenta que los materiales están vivos. Lo puedes dejar atornillado muy bien y se afloja de repente. Menos mal que habéis salido porque el profesor que plantea esa cuestión no lo hace bien del todo (por no decir que no tiene ni puta idea).

Qué jodido, y se pensará que con 123º de apriete... Bueno, que ya habrá otros que enseñen bien.

Hola, hola gibarian9. Contéstale a tu profesor lo que quiera oír, eso si puedes, que te va a costar. Es que ni a enseñar a apretar un tornillo. Y pone un problema el tío. Espero que no sea de la pública que últimamente están de rebajas con los regalos.

Salud colegas
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