Utilice este cálculo para diseñar y comprobar conexiones por perno pretensadas y cargadas con fuerza axial o tangencial. La finalidad del cálculo de diseño es seleccionar una conexión por perno adecuada una vez especificada la carga de trabajo requerida. El cálculo de resistencia realiza una comprobación de la conexión por perno (por ejemplo, la presión en la rosca y la tensión del perno durante el apriete y el funcionamiento de la unión).
Se pueden crear y diseñar conexiones por perno e introducirlas directamente en el ensamblaje.
Utilice el generador de conexiones por perno para:
Utilice el Generador de conexiones por perno para realizar los cálculos siguientes:
El Generador de conexiones por perno selecciona fiadores del Centro de contenido.
En el diseño de la conexión por perno, utilice pinzamientos 3D en la ventana gráfica para modificar cotas de fiadores con el fin de acelerar el diseño.
EL Generador de conexiones por perno se abre con la configuración válida que se insertó por última vez. Para abrirlo con la configuración de instalación por defecto, mantenga pulsada la tecla Ctrl mientras se abre el generador.
Límites del Generador de conexiones por perno
¿Por qué no puedo diseñar e insertar una conexión por perno mediante el generador de conexiones por perno?
Solución: conéctese al Centro de contenido y pulse el comando Configurar bibliotecas del Centro de contenido.
Solución: conéctese al Centro de contenido y pulse el comando Configurar bibliotecas del Centro de contenido.
Solución: utilice las opciones del lado izquierdo de la ficha Diseño y especifique la posición de conexiones por perno.
Solución: edite y corrija los parámetros del componente en el Centro de contenido.
Creación de conexiones por perno
Inserción de conexiones por perno
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Inserción de conexiones por perno mediante la opción de posición lineal
Elija el tipo de posición lineal para especificar la conexión por perno seleccionando dos aristas lineales.
Inserción de conexiones por perno mediante la opción de posición concéntrica
Elija el tipo de posición concéntrica para especificar la posición de conexión por perno seleccionando las aristas circulares. El agujero para la posición de conexión por perno se inserta en el centro del círculo definido por la arista circular.
Inserción de conexiones por perno en los agujeros incluidos en un patrón
Si utiliza el comando Agujero de Autodesk Inventor para crear agujeros incluidos en un patrón como agujeros de punto con varios centros, puede insertar la conexión por perno en estos agujeros mediante el Generador de conexiones por perno. El generador reconoce que el diseño contiene el patrón y activa una opción para insertar la conexión por perno en agujeros incluidos en un patrón.
Inserción de conexiones por perno
Si el ensamblaje contiene un punto creado en el entorno de boceto, puede insertar la conexión por perno en dicho punto.
Inserción de conexión por perno en cortes extruidos o de revolución
También es posible insertar conexiones por perno en agujeros creados mediante los comandos Extrusión y Revolución en el entorno de pieza.
Cómo llenar las conexiones por perno
La selección de fiadores para la conexión por perno se realiza en el lado derecho de la ficha Diseño. Al abrir el generador de conexiones por perno y seleccionar la posición de conexiones por perno, el área del lado derecho está lista para la selección de fiadores. De acuerdo con la posición, la conexión por perno filtra el Centro de contenido y permite insertar fiadores.
Para llenar la conexión por perno, pulse el texto “Haga clic para añadir un fiador” ubicado en el campo gris del lado derecho de la ficha Diseño. Al pulsar el texto, se establece conexión con el Centro de contenido y se muestran los fiadores disponibles. Para acotar la selección, se puede especificar la norma y la categoría de un fiador.
La conexión por perno le permite seleccionar fiadores en orden lógico: primero los pernos y después, las arandelas y las tuercas. Para cambiar el fiador, seleccione otra categoría. Si, por ejemplo, desea insertar dos arandelas, seleccione Arandela en el menú Categoría cuando se muestren las tuercas.
El texto “No más fiadores” significa que no es lógico insertar otra operación en la posición.
Para cambiar los fiadores en la conexión por perno diseñada, seleccione el fiador y pulse
.
Pulse
para abrir el cuadro de diálogo Tabla. En el cuadro de diálogo Tabla se ofrece una selección de otros fiadores para la categoría seleccionada, si es posible. Se puede, por ejemplo, seleccionar una pieza de otro material.
Inserción de conexiones por perno con fiadores personalizados
Puede insertar conexiones por perno utilizando los fiadores que añadió al Centro de contenido. Primero debe crear y publicar sus componentes y, a continuación, insertarlos en el ensamblaje mediante el Generador de conexiones por perno.
La conexión por perno muestra las piezas en función del filtro (tipo de rosca y diámetro del perno). Por ejemplo, "Perfil métrico ISO" y "6 mm". Si la pieza no se corresponde con este filtro (no tiene un miembro con 6 mm de diámetro), no se mostrará en la conexión por perno.
Uso de fiadores de chapa en conexiones por perno
Mediante el generador de conexiones por perno, sólo se pueden insertar tuercas de chapa.
Especifique la posición de la conexión por perno utilizando el procedimiento anterior y comience el llenado de la conexión por perno. Seleccione un perno.
Para seleccionar una tuerca de chapa, pulse el texto Haga clic para añadir un fiador. En el cuadro de diálogo, deben estar seleccionadas todas las opciones del menú desplegable Norma y la opción Tuercas de chapa del menú desplegable Categoría. Pulse para seleccionar una tuerca de chapa. Se inserta una tuerca en la ficha Diseño del Generador de conexiones por perno.
Finalice el llenado de la conexión por perno y pulse Aceptar.
Para cambiar la tuerca de chapa en la conexión por perno diseñada, seleccione la tuerca y pulse
.
Pulse
para abrir el cuadro de diálogo Tabla. En el cuadro de diálogo Tabla se ofrece una selección de otras tuercas, si es posible. Se puede, por ejemplo, seleccionar una pieza de otro material.
Adición de conexiones por perno a la biblioteca de plantillas
Las conexiones por perno se pueden guardar en la biblioteca de plantillas.
Para ver la biblioteca de plantillas, pulse
Más opciones en la esquina inferior derecha de la ficha Diseño.
Pulse Añadir para agregar la conexión por perno a las plantillas. El comando Añadir pasa a estar disponible cuando se especifica la geometría completa de la conexión por perno.
Pulse Definir para abrir la plantilla de conexión por perno seleccionada.
Para suprimir la plantilla seleccionada, pulse Suprimir.
En el cuadro de diálogo Descripción de plantilla, defina el nombre de plantilla y pulse Aceptar.
En Microsoft Windows XP, las plantillas de conexión por perno se guardan en: Documents and Settings\%USERNAME%\Application Data\Autodesk\Inventor [ver]\DesignAccelerator\Templates.
Inserción adicional de componentes de conexión
Cálculo de la conexión por perno
Generador de conexiones por perno: ficha Diseño
Todos los parámetros de agujero (tamaños, plano inicial/final, etc.) se especifican en la ficha Diseño.
Además, es necesario estar conectado al Centro de contenido, donde se almacenan las conexiones por perno. Si no se está conectado al Centro de contenido, el área de la derecha donde se seleccionan los fiadores aparece sombreada.
Para obtener información sobre cómo utilizar el Centro de contenido, consulte la Ayuda del Centro de contenido o la Ayuda sobre administración de bibliotecas en grupos de trabajo de diseño.
Seleccione el tipo de conexión por perno. Tipos de agujeros que se pueden seleccionar:
Permite definir la posición de la conexión por perno.
Primero, seleccione los planos inicial y de terminación. Esta secuencia define varios parámetros de la conexión por perno:
Opciones para especificar la posición de la conexión por perno:
Especifique todos los parámetros de la rosca. Seleccione el tipo y el diámetro. Las roscas se leen de la hoja de cálculo Threads.xls.
Muestra los componentes de la conexión por perno. Seleccione “Haga clic para añadir un fiador” para añadir componentes a la conexión por perno.
Es posible acotar la selección de los fiadores de conexión por perno. Los fiadores se pueden visualizar según Norma y Categoría.
Asegúrese de que están instaladas las bibliotecas adecuadas en el Centro de contenido. Por ejemplo, desea insertar una arandela ISO y selecciona la Norma ISO de la lista pero no se muestra ningún fiador. Es probable que no haya cargado la biblioteca ISO.
Además, una norma o categoría seleccionada no puede contener un fiador para una selección determinada.
Están disponibles las siguientes categorías de fiador:
| Pernos | Pernos de cabeza cuadrada |
| Pernos de cabeza hexagonal | Pernos avellanados |
| Cabeza hexagonal - Pernos con valona | Arandelas |
| Pernos de cabeza hueca | Tuercas |
| Pernos de cabeza redonda | Tuercas de chapa |
Seleccione la fila con un fiador. Existen tres opciones disponibles para editar el fiador:
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| Para todos los fiadores: se muestra el cuadro de diálogo Tabla, que permite seleccionar otro fiador, si está disponible. Para pernos: mantenga pulsada la tecla Alt para abrir el cuadro de diálogo Modificar longitud/agujero, que permite cambiar la longitud de perno. Para agujeros: se muestra el cuadro de diálogo Modificar longitud/agujero, que permite cambiar los parámetros de agujero (tipo, designación, etc.). |
|
| Suprime el componente. |
|
| Muestra un cuadro de diálogo que permite seleccionar entre los elementos filtrados del Centro de contenido. Se puede filtrar la selección especificando la norma o la categoría. Sólo se muestran los fiadores que cumplen los criterios de la selección. |
Muestra la lista de plantillas de conexión por perno.
Para ver la biblioteca de plantillas, pulse
Más opciones en la esquina inferior derecha de la ficha Diseño.
Cada conexión por perno nueva se puede crear a partir de una plantilla. Cuando abra el Generador de conexiones por perno, pulse Definir para aplicar la plantilla a la conexión por perno diseñada en ese momento.
La biblioteca de plantillas recordará la plantilla utilizada recientemente.
Muestra los informes sobre el cálculo. Para abrir el área Resumen de mensajes en la parte inferior de las fichas Cálculo y Diseño, pulse dos veces en la línea doble situada al final de las fichas o una vez en el cheurón que aparece en la parte inferior de éstas. El área de mensajes incorpora un resumen de todos los cálculos (estado y fatiga).
Una vista preliminar gráfica representa la geometría seleccionada y los componentes de la conexión por perno. La vista preliminar es una representación esquemática de un fiador que incluye la visibilidad de la geometría de agujero escariado o avellanado y distingue entre pernos de cabeza hueca y de cabeza hexagonal.
Se muestra en la ventana gráfica al seleccionar el primer fiador en la ficha Diseño.
Generador de conexiones por perno: ficha Cálculo
Esta ficha amplía la ficha Diseño. Permite calcular los datos de la conexión por perno en función de las selecciones realizadas en la ficha Diseño.
Tipo de cálculo de resistencia
Seleccione el material del muelle y sus propiedades. Pulse
para abrir la base de datos de materiales, donde puede seleccionar el material adecuado.
Especifica o calcula el número de pernos en la conexión por perno, sus cotas, material y propiedades (Diámetro de rosca, Paso, Diámetro medio de perno, Diámetro mínimo de perno)
Muestra opciones adicionales para el diseño de conexiones por perno. Para mostrar el área Más opciones, pulse
, situado en la esquina inferior derecha de la ficha Cálculo.
Si los cuadros están activados, los valores de diámetro se insertan automáticamente según el cálculo. Para cambiar los valores, desactive los cuadros.
Para mostrar el área Resultados a la derecha de las fichas Cálculo y Diseño, pulse dos veces en la línea doble de la derecha o una vez en el cheurón.
Muestra los valores calculados, como Fuerza de pretensión o Presión de rosca. Pulse Calcular para mostrar los valores.
Los siguientes parámetros de salida se muestran en el panel Resultados:
Muestra los informes sobre el cálculo. Para abrir el área Resumen de mensajes en la parte inferior de las fichas Cálculo y Diseño, pulse dos veces en la línea doble situada al final de las fichas o una vez en el cheurón que aparece en la parte inferior de éstas. El área de mensajes incorpora un resumen de todos los cálculos (estado y fatiga).
Generador de componentes de conexiones por perno: ficha Cálculo de fatiga
Esta ficha amplía la ficha Diseño. Permite calcular los datos de la conexión por perno en función de las selecciones realizadas en la ficha Diseño.
Esta área muestra las fuerzas y las tensiones calculadas en el perno y la presión en la rosca de la tuerca.
Método de cálculo de resistencia de fatiga
Use el menú desplegable para seleccionar un método que defina la curva de fatiga para determinar la resistencia a la fatiga de la conexión por perno. La curva de fatiga utilizada se muestra en esta área.
Parámetros de cálculo del límite de resistencia
Para mostrar el área Resultados a la derecha de las fichas Cálculo y Diseño, pulse dos veces en la línea doble de la derecha o una vez en el cheurón.
Muestra las fuerzas y las tensiones calculadas en el perno y la presión en la rosca de la tuerca. Pulse Calcular para ver los valores.
Los siguientes parámetros de salida se muestran en el panel Resultados:
Muestra los informes sobre el cálculo. Para abrir el área Resumen de mensajes en la parte inferior de las fichas Cálculo y Diseño, pulse dos veces en la línea doble situada al final de las fichas o una vez en el cheurón que aparece en la parte inferior de éstas. El área de mensajes incorpora un resumen de todos los cálculos (estado y fatiga).
Establece la descripción de una plantilla.
Cualquier conexión por perno nueva se puede usar como plantilla. Guárdela en la biblioteca de plantillas del disco duro y, la próxima vez que cree una nueva conexión por perno, estará disponible.
El nombre de la plantilla debe ser exclusivo. Si intenta guardar la plantilla y el nombre ya existe, se le pedirá que defina otro nombre.
Con una conexión por perno pretensada, la distancia entre materiales (debida, por ejemplo, a la mala calidad de la superficie) no es deseable y este factor de seguridad se introduce para evitarla. Factor de apriete k = 1 + Y (factor de apriete adicional Y = 0,5 - 1,5). El valor recomendado para diámetros de perno superiores es 1,5. El valor para diámetros de perno inferiores es 2,5. Para ignorarlo, defina el valor en 1.
Este factor se usa en el cálculo de la fuerza pretensada. Tiene en cuenta la posición de la carga de trabajo en los materiales conectados. Para pasar por alto el factor de entrada de fuerza, use el valor 1.
Coeficiente de fricción de junta
Este factor se usa en el cálculo de la fuerza de trabajo. Tiene en cuenta la magnitud de la fuerza de fricción entre los distintos materiales conectados.
Coeficiente de fricción de rosca, Coeficiente de fricción de cabeza
Estos factores se usan en el cálculo del momento de apriete requerido. Se tienen en cuenta la fuerza de fricción dependiente del material de la rosca, el material de la tuerca o el perno y el material de conexión.
El cuadro de diálogo Tabla muestra una lista de los fiadores disponibles para la inserción de conexión por perno con los parámetros especificados (diámetro de rosca, norma, categoría, posición).
Acceso: |
En la base de datos existen piezas que cumplen los parámetros especificados aunque varían en material, descripción de rosca o designación de tamaño, por ejemplo. Permiten seleccionar un fiador con los parámetros especificados. Pulse una fila para seleccionar un fiador. Pulse Aceptar y la selección se inserta en la ficha Diseño del generador de conexiones por perno.
Si únicamente se muestra un fiador, significa que sólo hay un fiador en la base de datos que cumple los criterios especificados (posición, tipo de rosca, diámetro, norma, categoría). Para seleccionar otro fiador del Centro de contenido, pulse
en la ficha Diseño.
Sólo se muestran las columnas donde varían los datos de fiadores.
En este cuadro de diálogo no se puede editar ningún dato de fiador. Edite los fiadores mediante el editor del Centro de contenido.
Especifica los parámetros de agujero y perno que se pueden cambiar.
En los pernos, sólo se puede modificar la longitud.
En los agujeros, se puede cambiar el tipo, el diámetro, la designación y la clase.
El cuadro de diálogo cambia según si el componente seleccionado es un perno o un agujero.