HERRAMIENTA DE DISEÑO PRELIMINAR DE SYZ ENGINEERING · ESTIMACIÓN BASADA EN REFERENCIAS

Calculadora de la profundidad mínima de alcance de la rosca (Le)

Estime hasta qué profundidad debe alcanzarse la rosca del vástago de una cabeza de bieleta dentro de un casquillo roscado de tubo o de una biela, de modo que el vástago ceda por tracción antes de que la rosca hembra se corte por cortante.

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RESISTENCIA DE UNIONES · TABLA DE ALCANCE MÍNIMO MIL-PRF-26139F

Profundidad mínima de alcance de la rosca (L_e)

Estima la profundidad de alcance de la rosca interna necesaria para que el vástago externo ceda por tracción antes de que la rosca hembra se corte por cortante.

Diámetro mayor de la rosca (D) [Pulgadas]

Por ejemplo, el diámetro mayor de una rosca 3/4″-16 UNF es 0.750 in. El factor k del Modo básico es un multiplicador simple y funciona en cualquier unidad — el Modo avanzado solo admite pulgadas/UNF (vea la nota siguiente).

Combinación de materiales del casquillo hembra de la biela MIL-PRF-26139F

Multiplicadores de alcance mínimo según MIL-PRF-26139F. Los materiales con menor resistencia al cortante requieren un alcance mayor para evitar el pelado de la rosca.

Tamaño de rosca UNF

Material de la rosca macho (externa)

Material del casquillo de rosca hembra (interna)

τ = resistencia última al cortante, utilizada con una aproximación simplificada de alcance del 50 % del cilindro de paso (vea las limitaciones más abajo).

Alcance mínimo según MIL-PRF-26139F

1.125″

✔ Valor mínimo aceptado comúnmente para el diseño preliminar — no garantiza la ausencia de pelado de la rosca en todas las configuraciones.

Referencia del Modo básico

Referencia normativaMIL-PRF-26139F indica un alcance mínimo de rosca de 1.0×D para acero, 1.5×D para fundición/latón/bronce y 2.0×D para aluminio/zinc/plástico — una regla práctica muy extendida en diseño de uniones roscadas, no derivada de ISO 12240 ni de SAE J1120.

Suposiciones y limitaciones

Los multiplicadores del Modo básico son una regla práctica, no un cálculo de tensiones para su clase de rosca, paso o ajuste de tolerancia específicos.
El área al cortante del Modo avanzado usa una aproximación simplificada del 50 % del cilindro de paso, no la fórmula completa de cortante de rosca 2A/2B de ASME B1.1 — trátelo como una verificación cruzada, no como un valor certificado.
Ninguno de los dos modos tiene en cuenta los recubrimientos de rosca (acumulación de placado), el agarrotamiento (galling) ni el desgaste por montajes y desmontajes repetidos.
Cuando los resultados del Modo básico y del Modo avanzado difieran, use el mayor (más conservador) y añada margen de fabricación.

DATOS DE REFERENCIA ESTÁTICOS

Referencia: alcance mínimo por tamaño de rosca (Modo básico, MIL-PRF-26139F)

Valores precalculados con la misma fórmula usada arriba — útiles como consulta rápida sin reintroducir datos.

Tamaño de rosca (UNF)	Acero → Acero (1.0×D)	Acero → Fundición/Bronce (1.5×D)	Acero → Aluminio (2.0×D)
3/8″-24	0.375″	0.562″	0.750″
7/16″-20	0.438″	0.656″	0.875″
1/2″-20	0.500″	0.750″	1.000″
9/16″-18	0.562″	0.844″	1.125″
5/8″-18 (predeterminado de la calculadora)	0.625″	0.938″	1.250″
3/4″-16	0.750″	1.125″	1.500″
7/8″-14	0.875″	1.312″	1.750″
1″-14	1.000″	1.500″	2.000″
1-1/4″-12	1.250″	1.875″	2.500″

EJEMPLO RESUELTO

Vástago de acero 5/8″-18 UNF en un brazo de control de aluminio 6061-T6

Un fabricante suelda un casquillo roscado de aluminio para alojar el vástago de una cabeza de bieleta de cromoly 4130 de 5/8″-18 UNF en un brazo de control mecanizado en 6061-T6 y necesita una profundidad de rosca mínima.

Modo básico: el multiplicador de acero sobre aluminio es 2.0×D. Le = 2.0 × 0.625″ = 1.250″.
Verificación cruzada con el Modo avanzado: la capacidad a tracción del 4130 templado y revenido (≈145 ksi UTS) es Ft = At × UTS ≈ 0.256 in² × 145,038 psi ≈ 37,130 lbf. El Le requerido con la resistencia al cortante del 6061-T6 (≈30 ksi, aproximación del 50 % de alcance) ≈ 1.337″.
El Modo avanzado (1.337″) es más conservador que el Modo básico (1.250″) en este caso — según la guía de la herramienta, use el valor mayor y añada margen de fabricación, así que especifique al menos 1.35″–1.4″ de alcance de rosca.
Esta es una estimación preliminar. Las roscas de aluminio también son sensibles al agarrotamiento y al desgaste por montajes repetidos — en un brazo de control crítico para la seguridad, confirme la profundidad final con SYZ Rod Ends Engineering.

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