Tipos de roscas y parámetros geométricos para conexiones fiables

Usar el tipo correcto de rosca hace la conexión simple y fiable. Por tanto, es importante entender las diversas roscas usadas para instalar conexiones.

Dos tipos principales: roscas paralelas y cónicas. Las paralelas mantienen mismo diámetro en toda la pieza. Las cónicas disminuyen diámetro según avanza el perfil.

Tipos de roscas paralelas: BSSP, UN, Métrica Paralela. Tipos cónicos: BSPT, NPT, NPTF, Métrica Cónica.

¿Qué es una rosca de tornillo?

Las roscas son crestas que rodean cilindros y conos. Su función: convertir movimiento rotatorio en lineal. La estructura helicoidal es esencial. Son característica en máquinas de tornillo y fijaciones roscadas. La ventaja mecánica depende del paso. Perfiles similares: diámetro recto constante; cónico disminuye por el perfil.

Parámetros geométricos de la rosca

Tomando la rosca externa de un hilo cilíndrico común para ilustrar los principales parámetros:

1. Diámetro mayor (d)

Diámetro máximo del hilo, diámetro de la superficie cilíndrica imaginaria que coincide con la cresta, designado como diámetro nominal en el estándar.

2. Diámetro menor (d1)

Diámetro mínimo, diámetro del cilindro imaginario que coincide con el fondo del hilo, usado a menudo como diámetro calculado de sección peligrosa en cálculo de resistencia.

3. Diámetro medio (d2)

Diámetro de la superficie cilíndrica imaginaria donde surcos y protrusiones del perfil interno tienen igual anchura, similar al diámetro promedio: d2 ≈ (d+d1)/2. El diámetro de paso determina parámetros geométricos y propiedades de ajuste.

4. Número de hilos (n)

Número de hélices. Un hilo a lo largo de una hélice = rosca simple; dos o más hélices equidistantes = rosca múltiple. Rosca de unión requiere auto-bloqueo, así que simples son mayoría; transmisión requiere alta eficiencia, así que dobles o simples. Para facilitar fabricación, n≤4 generalmente.

5. Paso (P)

Distancia entre puntos correspondientes en dos perfiles de diente adyacentes.

6. Avance (S)

Distancia axial movida por cualquier punto del hilo a lo largo de la misma hélice en una vuelta. Rosca simple S=P; múltiple S=nP.

7. Ángulo de hélice (φ)

Ángulo entre tangente de la hélice y plano perpendicular al eje. En distintos diámetros, el ángulo de hélice difiere; su forma desarrollada se muestra en figura. Generalmente calculado en diámetro de paso d2.

8. Ángulo de flanco (α)

Ángulo entre los dos lados del diente en sección transversal del eje. Ángulo entre lado del perfil y plano vertical del eje = ángulo de flanco β=α/2 para perfil simétrico.

9. Altura de contacto (h)

Altura radial de la superficie de contacto tras enroscar rosca interna y externa.

En diseño de producto, se considera la aplicación de distintos tipos de roscas. Usar distintos tipos y métodos de procesamiento para productos de distintos materiales, y control de calidad mediante pruebas profesionales, proporcionará resistencia adecuada y mejor rendimiento en diversas aplicaciones.