Este documento describe diferentes tipos de sujetadores, incluidos pernos, tornillos y tuercas. Explica los materiales comúnmente usados como el acero y sistemas de clasificación de resistencia. También cubre conceptos como designaciones de rosca, carga de sujeción, apriete de uniones atornilladas y el efecto de fuerzas externas. El objetivo final es proporcionar información técnica sobre sujetadores y uniones atornilladas para su análisis y diseño en ingeniería mecánica.

2. 1. Objetivos de este capitulo.
2. Materiales para pernos y sus resistencias.
3. Designaciones de roscar y áreas de esfuerzo.
4. Carga de sujeción y apriete de las uniones atornilladas.
5. Fuerza externa.

3. “Un sujetador es cualquier objeto que se use para conectar o
juntar dos o mas componentes”
Los mas comunes son los roscados, a los cuales se les conoce con muchos
nombres, entre ellos pernos, tornillos, tuercas, espárragos, pijas y
prisioneros.

4. “Un perno es un sujetador con rosca, diseñado para pasar por orificios
en los miembros unidos y asegurarse al apretar la tuerca desde el
extremo opuesto a la cabeza del perno”

6. “Un tornillo es un sujetador con rosca, diseñado para introducirse en un orificio
de uno de los elementos que se van a unir y también en un orificio con rosca en
el elementó acoplado.
Los tornillos de maquinaria a los cuales también se les conoce como
tornillos de cabeza, son sujetadores de precisión con cuerpos rectos con
rosca que giran en orificios machueleados.

8. 1. Describir un perno y compararlo con tornillo de maquina.
2. Indicar el nombre y describir nueve estilos de cabezas para perno.
3. Indicar el nombre y describir seis estilos de cabeza para tornillo de
maquina.
4. Describir los tornillos de lamina y las pijas.
5. Describir seis estilos de prisioneros y sus aplicaciones
6. Describir nueve estilos de dispositivos de inmovilización, que
impidan aflojar una tuerca en un perno.
7. Emplear tabla de datos para diversos grados de acero usados para
pernos tal como los publican la Society of Automotive Engineers
(SAE) y la American Society for Testing and Materials (ASTM),así
como para grados métricos estándar.
8. Indicar al menos diez materiales distintos del acero que se usen en
los sujetadores.
9. Emplear tablas de datos para roscas estándar en los sistemas
americanos y métrico para dimensionar y analizar esfuerzos.
OBJETIVOS DEL CAPITULO

9. 10. Definir carga de prueba carga de sujeción y par-Torsional de apriete
aplicado a tornillos y pernos y calcular los valores de diseño.
11 . Calcular el efecto de agregar una fuerza externa aplicada a una unión
atornillada incluyendo la fuerza final sobre los pernos y en los elementos
sujetos.
12. Mencionar y describir 16 técnicas de recubrimientos y acabado que
se emplean para los sujetadores metálicos.
13. Describir los remaches sujetadores instantáneos soldadura,
soldadura fuerte y adhesivos e indicar su diferencia con los tornillos y pernos
en aplicaciones de sujeción.

10. 18.2 MATERIALES
PARA PERNOS Y
SUS RESISTENCIAS
• En la maquina, la maría de los tornillos
son de acero, por su alta resistencia, gran
rigidez, buena ductilidad y buena facilidad
de maquinado y formado.
• La resistencia de los aceros para tornillos
y pernos se usa para determinar su grado,
de acuerdo con una de varias normas. Se
dispone de tres capacidades de resistencia:
resistencia a la tensión y resistencia de
fluencia y la resistencia a la prueba.

11. La SAE usa números de grado, que van del 1 al 8, donde los números mayores
indican mayor resistencia. La tabla 18-1 muestra algunos aspectos de este sistema de
grados.

12. La ASTM publica cinco normas relacionadas con la resistencia del acero para pernos,
como se ve en la tabla 18-2. Los tornillos métricos usan un sistema de clave numérica, que
va de 4.6 a 12.9; los números mayores indican resistencias mayores. Los números antes
del punto decimal son, aproximadamente, 0.01 veces la resistencia del material a la
tensión, en MPa. El ultimo digito, después del punto decimal, es la relación aproximada de
resistencia de fluencia entre a la tensión del material.

16. 18-3 DESIGNACIONES DE ROSCAS Y AREA DE ESFUERZO

20. 18-4 CARGA DE SUJECION Y APRIENTE EN UNIONES ATORNILLADAS

23. 18-5 FUERZA APLICADA EXTERNAMENTE SOBRE UNA UNION
ATORNILLADA

26. 18-6 RESITENCIA AL AREANQUE DE ROSCA

28. 18-7 OTROS TIPOS DE SUJETADORES Y ACCESORIOS