3.4. Tornillo-Tuerca

Importante

Mecanismo constituido por un tornillo (también llamado husillo) y una tuerca. Su funcionamiento se basa en que si se mantiene fija la tuerca, el movimiento giratorio del tornillo produce el desplazamiento longitudinal del tornillo y viceversa.

Mediante este sistema se consigue convertir el movimiento circular del tornillo en movimiento rectilíneo de la tuerca.

Los perfiles de rosca redondos y trapezoidales son reversibles, es decir, puede girar el tornillo y desplazarse la tuerca (o viceversa), girar la tuerca y desplazarse longitudinalmente el tornillo.
 
El movimiento circular no tiene por qué ser suministrado por un motor, sino que se puede producir manualmente mediante una manivela como sucede en el tornillo de banco, o en la tajadera del cauce de un riego o en un gato a manivela.
 
Gato accionado por un sistema de tornillo tuerca
Gato accionado por un sistema de tornillo tuerca
Imagen de A7N8K en Wikimedia. Dominio público
Esquema tornillo de dos entradas
Elaboración propia

El husillo, al igual que cualquier otro tornillo, se caracteriza por el número de entradas (e) y por el paso de la rosca (p).

Un tornillo de 3 mm de paso y una entrada, cuando gira una vuelta completa sobre una tuerca, produce un avance de ésta de 3 mm.

En cambio un tornillo con el mismo paso y dos entradas, produce un avance de la tuerca en el mismo tiempo de 6 mm.

En general el avance del tornillo viene dado por:

La velocidad de avance del tornillo es:

 
  • Donde n es la velocidad de giro en rpm.

Por último el tiempo que tarda la tuerca en recorrer una distancia L vendrá expresado por:

Ejercicio resuelto

Calcula la velocidad de avance de una tajadera que controla la apertura y cierre de un cauce de riego, si el mecanismo de control es un tornillo-tuerca de triple entrada y 5mm de paso, y la tuerca gira con una velocidad uniforme de 100 rpm.

Calcula el tiempo que tarda en completarse la maniobra del ejercicio anterior, si la tajadera tiene una longitud de 80 cm.