Propósito de 'perforar' en las cabecillas de los radios: ¿por qué las cabecillas de los radios no se enroscan en toda su longitud?

Me di cuenta de que (la mayoría) de las boquillas radiales tienen una rosca que no atraviesa toda la longitud de la boquilla. Como se puede ver en la imagen a continuación, parte de la longitud del pezón no tiene hilos (y aparentemente se llama "agujero").

ingrese la descripción de la imagen aquí

Esto me dejó con algunas preguntas:

  • ¿Cuál es el propósito del taladro?
  • ¿No sería más fuerte el pezón con hilos más largos? ¿Hay desventajas en el uso de roscas más largas (/ sacrificar parte de la longitud del orificio para agregar más longitud de rosca)?
  • ¿La cantidad de hilo es la misma en los niples más largos o más cortos y la diferencia entre estas diferentes longitudes de niples está solo en la longitud del orificio? Si es así (si la longitud del hilo es la misma)... ¿cuál es la ventaja de usar tetinas más largas?
  • ¿Hay cabecillas radiales donde el hilo tiene una longitud más larga (hilo a lo largo de toda la longitud de la cabecilla)?

Gracias por cualquier aporte, es muy apreciado :)

Estoy esperando una construcción de rueda ultraligera en la que alguien corte el orificio para reducir el peso de la boquilla en un 15%;)
¿Es esto para una construcción de rueda específica o una pregunta general? ¿Y hay alguna diferencia en los diámetros entre las boquillas normales de latón y las boquillas superligeras de aluminio o titanio?
@Criggie Actualmente estoy construyendo una rueda para una bicicleta eléctrica (los radios de la rueda original seguían rompiéndose), por lo que me pregunté por qué los hilos no se hicieron más largos en los pezones más largos (ya que eso podría crear una rueda más fuerte). Pero supongo que es más una pregunta general (por curiosidad). Decidí usar niples de acero en la rueda construida para que sean bastante fuertes (incluso con el orificio), creo :)
Nunca he visto niples de acero, ¿quizás sean de latón cromado? Lo que sería ideal para una rueda de bicicleta eléctrica donde el par es más puntiagudo.
@Criggie, la caja dice que, de hecho, están hechos de acero, también parecen ser mucho más fuertes (puede apretarlos más sin que se dañe la interfaz de la herramienta de radios (los lados planos en el pezón en el que coloca la herramienta de radios). Aquí es un ejemplo (son de acero, zincado: internet-bikes.com/en/… ) Recién probado: se adhieren a un imán, por lo que lo más probable es que sean de acero

Respuestas (8)

Agregar hilos a cualquier tipo de perno bajo tensión en realidad no lo hace mucho más fuerte, más allá de los primeros ≈5 hilos. Agregar más básicamente solo agrega masa muerta; de cualquier manera, todo fallará generalmente en algún lugar cerca del primer hilo. Entonces, llenar el orificio con hilos no tendría ningún beneficio. Sin embargo, lo que haría es mover el punto esperado de falla fuera de la relativa seguridad del orificio sin rosca, que protege particularmente al radio de doblarse en ese punto, lo que disminuiría aún más su resistencia. El orificio hace que si hay alguna flexión, sea en la parte sin rosca del radio, que es más fuerte para empezar, por lo que no es tan preocupante.

Aunque sospecho que un pezón de latón o aluminio necesita más de 5 o más hilos para maximizar su resistencia, esos metales son bastante suaves.
@AndrewHenle, aproximadamente, la resistencia al corte del aluminio es> 200MPa, la resistencia a la tracción del acero es <400MPa, por lo que (ignorando que el primer hilo requiere más carga) necesita el doble del área para que se rompa el radio de acero antes de que se corte el hilo de aluminio, entonces para un radio de 2 mm pi R al cuadrado frente a 2 pi R h necesita 2 mm de hilo o alrededor de cuatro hilos.
@PeteKirkham ¿Cómo podría ser eso cierto? Más hilos = más área de superficie y, por lo tanto, menor presión sobre los hilos para una fuerza dada.
@ nick012000 ¡eso es básicamente lo que dijo Pete! Sí, más hilos significa que reduce el esfuerzo cortante en los hilos mismos, pero eso no le compra nada si el perno se rompe porque el esfuerzo normal total (tensión) es demasiado para que lo maneje. Y específicamente, en los bordes internos del primer hilo obtendrá "puntos calientes" de tensión debido a la deformación elástica, y esto hace que el perno se rompa antes de que los hilos más atrás se acerquen a su límite de corte.
Presumiblemente, esos son los primeros ~ 5 hilos comprometidos : el hilo adicional permitiría un mayor ajuste (a menos que se quede sin radios roscados), pero podría generar una construcción débil.
@ nick012000 El problema aquí es que el perno no encaja exactamente en la tuerca; debe haber algún espacio para que uno pueda atornillar el perno en la tuerca de todos modos. Cuando uno tira o empuja el tornillo, la primera superficie en el contacto soporta toda la carga y se deforma. Luego se acopla más superficie hasta que se detiene la deformación. Esto suele suceder dentro de los primeros tres a cinco tornillos. El resto se descarga por tolerancias de fabricación.
  • El orificio guía la rosca del radio hacia la rosca de la cabecilla, lo que permite un radiodo más fácil con menos riesgo de cruce de roscas.
  • El orificio también permite que el radio se enrosque más profundamente sin agregar más roscado al radio. Imagina que quieres enhebrar el radio hasta el final en el pezón. Si no hubiera un orificio, pero la rosca interior de la boquilla llegara hasta el lado del radio, entonces el radio también tendría que tener una rosca allí. Esto también sería innecesario, ya que no puedo imaginar que necesitaría más de 10 hilos para que el radio sostenga el pezón de manera segura.
  • Otro beneficio es óptico, ocultando el roscado de los radios en la mayoría de los casos.
¿Podría dar más detalles sobre lo que quiere decir con "roscado más profundo" del radio? ¡Gracias!
Sí, también soy escéptico sobre el segundo punto, mi experiencia es que, por lo general, puedes atornillar la boquilla a lo largo de la rosca del radio porque la rosca del radio es significativamente más ancha que el diámetro básico del radio. -- El primer punto, sin embargo, es acertado, obtuviste mi voto positivo para eso.
El diámetro interior es más pequeño que la parte sin rosca del radio, por lo que no entrará en las roscas de la cabecilla.
Me gusta el primer punto pero no sigo del todo el segundo punto, ¿puedes reformularlo para que quede un poco más claro? (imagina que soy un idiota ><)
Imagina que quieres enhebrar el radio hasta el final en el pezón. Si no hubiera un orificio, pero la rosca interior de la boquilla llegara hasta el lado del radio, entonces el radio también tendría que tener una rosca allí. Esto también sería innecesario, ya que no puedo imaginar que necesitaría más de 10 hilos para que el radio sostenga el pezón de manera segura.
Otro beneficio es óptico, ocultando el roscado de los radios en la mayoría de los casos.
Veo que sí, el radio puede alcanzar toda su longitud en el pezón antes de tocar fondo (el radio sobresaldrá del pezón unas cuantas vueltas pero luego se detendrá). Mientras que si el pezón estuviera enhebrado en toda su longitud, ¿los pezones más largos tocarían fondo antes que los más cortos? Puede usar el botón de edición para aclarar esto y agregar el beneficio óptico, además le otorga otra insignia :)

Al insertar un radio en la cabecilla, el radio generalmente tiene que doblarse un poco antes de que entre en la cabecilla.

El orificio desacopla los actos de doblar el radio para encajar en la cabecilla y girar la cabecilla para hacer que las roscas se conecten.

De esa manera, las roscas del radio y la cabecilla se alinean antes de que se enganchen, incluso si el radio todavía está un poco doblado, eliminando básicamente el peligro inminente de cruce de roscas. También evita que el extremo del radio tensado se suelte y te desgarre la mano mientras intentas dar la primera vuelta a la cabecilla.

El "taladro" permite que la parte sin rosca del radio entre en el cuerpo de la cabecilla, lo que elimina la necesidad de enhebrar más el radio o usar una cabecilla más corta. Esto es especialmente útil en algunas fábricas de construcción de ruedas en las que, para simplificar las operaciones, se utilizan radios de la misma longitud en ambos lados de la rueda y se rectifica cualquier protuberancia más allá del extremo de la boquilla.

Tenga en cuenta que el extremo del "diámetro interior" del niple tiene su longitud determinada en parte por el grosor del cuerpo del borde. Algunas llantas tienen una sección transversal más gruesa medida desde el lado del radio hasta el lado del tubo y, por lo tanto, necesitan cabecillas más largas. Pero no necesitan más hilos.

Los hilos se corroen. Cuanto más larga sea la pieza roscada, más difícil será aflojar los hilos corroídos. Aplicar una gran cantidad de fuerza con una llave de niple puede deformar el niple y dañar las roscas debajo. Por lo tanto, no tener hilos debajo evita daños en la cabecilla y el radio.

La corrosión generalmente se soluciona aplicando un poco de lubricante antes de enroscar la cabecilla en el radio.
O bien, utilizando materiales como el acero inoxidable y el latón

¿Cuál es el propósito del taladro?

¿Quizás para que la parte roscada del radio quede tapada por la cabecilla?

¿No sería más fuerte el pezón con hilos más largos?

Sí.

¿Existen desventajas en el uso de roscas más largas/sacrificar parte de la longitud del orificio para agregar más longitud de rosca)?

Aparentemente no, ya que no escuchas a la gente quejarse de que los rayos se salgan de los pezones.

Se ve más limpio, no atrapa arena y es más fácil de limpiar. El hilo visible en el radio se considera antiestético y debe ocultarse. En ese sentido, se elige la longitud correcta de los radios.

Un anillo más grueso alrededor de una barra, en contra de la intuición, no la fortalece, especialmente si hay una transición brusca de delgado a grueso. Lo debilita, al crear lo que se llama un elevador de tensión: piense en sujetar una barra de metal cuadrada en un tornillo de banco y sujetarla con unos alicates, le resultará más fácil romperla, ya que las partes sujetas NO pueden deformarse para tratar con la fuerza aplicada. Es probable que los hilos bien cortados logren lo mismo...

Y aunque esto es más un problema con la flexión que con la carga de tracción/compresión, si una varilla más delgada (equivalente a la sección transversal más delgada en la versión roscada) fuera suficiente, se habría utilizado una varilla más delgada en primer lugar...

La pregunta es sobre el orificio (diámetro interior) en el pezón antes de las roscas. Además, las roscas de un radio se enrollan (como una herramienta de forma como el moleteado) y no se cortan como un cortador de tornillos. Entonces, ¿está diciendo que el orificio permite una transición más fácil en el ángulo desde la sección roscada hasta la longitud libre del radio sin soporte?

otra razón para usar cabecillas de radios más largas (siempre que tengan aproximadamente la misma longitud de rosca, lo que parece ser bastante común) es permitir que la interfaz de herramienta de la cabecilla alcance lo suficiente a través del borde para poder apretar las cabecillas. . Las cabecillas de radios más largas tendrán (con la misma longitud de rosca) un diámetro interior más largo.

En algunas llantas (especialmente más profundas), la cabecilla del radio tendrá que ser más larga para que la interfaz de la herramienta (lados planos) se extienda correctamente más allá de la llanta.

Creo que la pregunta era por qué los hilos no se extienden por todo el pezón, sino que hay un orificio liso en su lugar.
@ojs cierto. Pero una de las preguntas también es: ¿cuál es el propósito de las cabecillas de radios más largas si la longitud roscada en todas las cabecillas de radios es aproximadamente la misma? Mi respuesta enumera uno de los escenarios en los que una cabecilla de radios más larga podría ser útil (por lo tanto, arroja luz sobre uno de los propósitos de una cabecilla de radios más larga).
Propósito de 'perforar' en las cabecillas de los radios: ¿por qué las cabecillas de los radios no se enroscan en toda su longitud?
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