Calculadora de torque de tornillos

Qué hace la calculadora de torque de tornillos

La calculadora de torque de tornillos obtiene el torque de llave que produce la fuerza de sujeción, o precarga, que necesita una unión. Un tornillo trabaja sujetando piezas entre sí, y esta calculadora de torque de tornillos relaciona el torque que aplicas con la tensión que generas mediante la fórmula de torque de tornillos. También funciona como calculadora de fuerza de sujeción de tornillos, convirtiendo una precarga objetivo en un torque que puedes ajustar.

Fórmula de torque de tornillos

La calculadora de torque de tornillos usa la forma corta de la fórmula de torque de tornillos, también llamada ecuación de torque y tensión:

K es el factor de tuerca, F la precarga y d el diámetro del tornillo. El factor de tuerca reúne la fricción de la rosca y de la cabeza, por eso esta ecuación de torque de tornillos es sensible a la lubricación en cualquier cálculo de precarga de tornillos.

Ejemplo de la calculadora de torque de tornillos

Un tornillo de 12 mm con una precarga de 10,000 N y un factor de tuerca de 0.2, con la fórmula de torque de tornillos:

Eso equivale a unas 17.7 lb·ft según el cálculo de torque de tornillos.

Revisión al revés: aprieta el mismo tornillo de 12 mm a 24 N·m con K = 0.2 y la calculadora de fuerza de sujeción devuelve 24 ÷ (0.2 × 0.012) = 10,000 N, o 2,248 lbf, la precarga de la que partiste.

Cómo usar la calculadora de torque de tornillos

Para obtener el torque de apriete, ingresa el factor de tuerca K, la precarga objetivo en newtons y el diámetro nominal del tornillo en milímetros. La calculadora de torque de tornillos devuelve el torque en N·m, lb·ft y lb·in, más la precarga en libras fuerza. Para obtener la fuerza de sujeción que produce un ajuste de llave, ingresa el torque aplicado en el último campo: la calculadora cambia a un cálculo de torque a tensión y devuelve la fuerza de sujeción del tornillo. Usa K = 0.2 para acero simple en seco, alrededor de 0.15 a 0.18 para tornillos zincados o ligeramente aceitados, y alrededor de 0.1 a 0.15 con antiaferrante o pasta de molibdeno.

Cómo leer el resultado del torque de tornillos

Aplica el torque de la calculadora de torque de tornillos con un torquímetro calibrado. La mayor parte del esfuerzo pelea contra la fricción, no contra la tensión, así que el factor de tuerca domina el resultado. Lubrica un tornillo y el mismo torque da más precarga, por eso la calculadora de fuerza de sujeción de tornillos necesita la K correcta para tu condición.

Cuándo usar la calculadora de torque de tornillos

• Ajustar un torquímetro para una precarga objetivo
• Hacer un cálculo de precarga de tornillos para una unión
• Comparar el torque de apriete en seco y lubricado
• Obtener la fuerza de sujeción con la calculadora de fuerza de sujeción de tornillos

Errores comunes con el torque de tornillos

• Factor de tuerca equivocado. Usar la K en seco en un tornillo lubricado lo sobreaprieta; ajusta la K en la calculadora de torque de tornillos.
• Ignorar la fricción. La mayor parte del torque pelea contra la fricción, así que la condición importa más de lo que se cree.
• Torquímetro sin calibrar. El resultado de la fórmula de torque de tornillos es tan bueno como la herramienta que lo aplica.

Consejos para resultados de torque de tornillos precisos

• Elige el factor de tuerca que corresponda al acabado y la lubricación del tornillo.
• Usa un torquímetro calibrado para la cifra de la calculadora de torque de tornillos.
• En uniones críticas, respalda el torque con métodos de ángulo o de tensión.

Calculadoras relacionadas con el torque de tornillos

La calculadora de torque de tornillos está junto a otras herramientas de sujeción y carga. La calculadora de torque cubre el torque con fuerza y distancia en general, y la calculadora de deflexión de vigas revisa los elementos que une una conexión. Para el peso de esos elementos, la calculadora de peso de acero ayuda. Juntas convierten una fórmula de torque de tornillos en una revisión completa de la conexión.

Por qué el factor de tuerca manda en la fórmula de torque de tornillos

La verdad sorprendente que enseña la calculadora de torque de tornillos es que la mayor parte de tu esfuerzo nunca se convierte en fuerza de sujeción. En una unión típica, alrededor de 90 por ciento del torque de apriete vence la fricción bajo la cabeza y en las roscas, y solo cerca de 10 por ciento estira el tornillo para crear la precarga. Por eso el factor de tuerca domina la fórmula de torque de tornillos: un pequeño cambio en la fricción mueve cuánto de tu torque se convierte en tensión, algo que todo cálculo de precarga de tornillos cuidadoso debe respetar.

El torque como sustituto de la precarga

Lo que una unión necesita en realidad es la precarga, la tensión de sujeción, pero la precarga es difícil de medir en la línea de producción, así que el torque la sustituye. La calculadora de torque de tornillos hace útil esa sustitución al convertir una precarga objetivo en un torque que una llave puede ajustar, y la calculadora de fuerza de sujeción de tornillos lo invierte. La debilidad es la dispersión de la fricción, por eso las uniones críticas usan apriete por ángulo o indicadores de tensión. Para el ensamble cotidiano, la fórmula de torque de tornillos con el factor de tuerca correcto deja la precarga lo bastante cerca para mantener las uniones firmes y seguras.

Tabla de referencia

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