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Calculadora de dimensiones de roscas métricas
Consulte todas las dimensiones clave para roscas ISO métricas — diámetro primitivo, diámetro menor, área de tensión, área del núcleo — para tamaños de M3 a M48 en paso grueso y fino.
Esta calculadora fue desarrollada y verificada por el equipo de ingeniería de Vibromera, fabricante de los instrumentos portátiles de balanceo Balanset.
Resultados
| Rosca | d (mm) | P (mm) | d₂ (mm) | d₃ (mm) | D₁ (mm) | H (mm) | Aₛ (mm²) | A₃ (mm²) |
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Geometría de Rosca Métrica ISO
Según ISO 261 e ISO 724, el perfil básico de las roscas métricas ISO se define por la altura del triángulo fundamental H₁ y el paso P.
Diámetro Primitivo y Diámetro Menor
El diámetro primitivo d₂ y el diámetro menor d₃ de la rosca externa (tornillo) se derivan del diámetro nominal d y el paso P:
El diámetro menor D₁ de la rosca interna (tuerca):
Área de Tensión y Área del Núcleo
El área de tensión a tracción As (según ISO 898-1) y el área del núcleo A₃ son:
ℹ️ Nota: El área de tensión As es el área transversal efectiva utilizada para calcular las cargas de tracción y de prueba de los tornillos. Es mayor que el área del núcleo A₃ porque promedia los diámetros primitivo y menor.
Ejemplo práctico
Datos: d = 12 mm, P = 1.75 mm
H = 0.866025 × 1.75 = 1.5155 mm
d₂ = 12 − 0.6495 × 1.75 = 10.863 mm
d₃ = 12 − 1.2269 × 1.75 = 9.853 mm
As = (π/4) × ((10.863 + 9.853)/2)² = 84.3 mm²
A₃ = (π/4) × 9.853² = 76.2 mm²
El área resistente a la tracción As se calcula como:
As = (π/4) × ((d₂ + d₃)/2)²
donde d₂ es el diámetro de flancos (medio) y d₃ es el diámetro del núcleo (menor). Esta fórmula (según ISO 898-1) utiliza el promedio de los diámetros de flancos y del núcleo, proporcionando un área efectiva que tiene en cuenta la concentración de tensiones en el fondo de la rosca.
El diámetro de flancos (d₂) es aquel en el que el espesor del filete es igual al ancho del vano; determina el ajuste entre el perno y la tuerca. Es la dimensión más crítica para la verificación de roscas con calibres.
El diámetro del núcleo (d₃) es el diámetro más pequeño en el fondo de la rosca externa. Determina la sección transversal mínima y, por tanto, el área del núcleo del perno.
El diámetro de flancos es siempre mayor que el diámetro del núcleo en 0.577 × P.
Para el mismo diámetro nominal, las roscas de paso fino tienen:
- Menor paso P — perfil de rosca más fino
- Mayor diámetro de flancos d₂ — más material en el perno
- Mayor diámetro del núcleo d₃ — núcleo más resistente
- Mayor área resistente As — mayor capacidad de carga
Ejemplo: M12 de paso grueso (P=1.75) tiene As=84.3 mm², mientras que M12×1.25 de paso fino tiene As≈92.1 mm² — aproximadamente un 9% más.
El paso fino también ofrece una mejor resistencia al aflojamiento por vibraciones y un ajuste más preciso de la tensión.
Los procedimientos descritos en esta página fueron desarrollados y probados en campo por el equipo de Vibromera utilizando el Balanset-1A, un balanceador portátil de doble canal y analizador de vibraciones para el balanceo de rotores en sitio.
Instrumentos y software profesionales para balanceo en campo. Utilizados en más de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko es ingeniero en análisis de vibraciones y fundador y director general de Vibromera. Desde hace más de 15 años balancea equipos rotativos en campo y no en un banco de pruebas: desbrozadoras, ventiladores industriales, trituradoras, centrífugas, ejes y husillos. De ese trabajo nacieron los instrumentos Balanset — se concibieron como una herramienta que el especialista puede llevar hasta la máquina y usar solo, en sitio, y no como equipo de laboratorio. Vibromera se fundó en 2017 y desde 2023 tiene su sede en Oporto, Portugal. Aquí se realizan el desarrollo, el ensamblaje y el soporte de la línea Balanset. El instrumento insignia es el Balanset-1A, un analizador portátil para el balanceo en uno y dos planos y para el diagnóstico de vibraciones. Nikolai participa personalmente en la atención al cliente, en la resolución de casos difíciles de balanceo y en el desarrollo del software. Trabaja con clientes de todo el mundo, en cualquier idioma.
