Una junta atornillada es un tipo de sujetador roscado que conecta piezas separadas. Estas uniones a menudo se ven como un orificio de tornillo estándar, aunque el orificio se extenderá a través de dos o más piezas. Cuando está completamente apretada, la unión atornillada puede soportar grandes cantidades de presión y torque sin sufrir daños. Este es el resultado de las fuerzas que actúan entre el perno y las superficies conectadas.
El propósito principal de una unión atornillada es conectar objetos. Por lo general, esto se logra mediante el uso de un orificio roscado que se hunde a través de un objeto y en el siguiente. Luego, un perno se atornilla en el orificio y conecta las piezas. Esta conexión es excepcionalmente fuerte, mucho más que otras formas comunes de conexión.
La fuerza de esta conexión proviene principalmente de las roscas en el orificio y en el perno. Estos hilos aumentan enormemente el área de superficie entre el perno y el objeto conectado. Dado que el área de la superficie conectada es muy alta, aumenta la cantidad de fricción entre los dos objetos. Esto significa que requiere más potencia para superar la fricción y hacer que el perno se mueva.
Dado que las roscas están a lo largo del eje del perno y el orificio, se apilan una encima de la otra. Esto permite un gran aumento de la superficie con un uso mínimo del espacio. Dado que se utiliza tan poco espacio para una ganancia tan grande, es posible extender las uniones atornilladas a una distancia mayor.
El mayor problema común en las uniones atornilladas proviene de la vibración. Cuando una junta atornillada vibra, los dos materiales y el perno a menudo vibrarán a frecuencias ligeramente diferentes. Esto hará que el perno se mueva muy levemente con cada vibración. Este movimiento es tan leve que generalmente es invisible a simple vista y solo se nota con el tiempo. A medida que continúa la vibración, el perno se aflojará lentamente hasta que la conexión se vuelva inestable.
El método más común para lidiar con este problema es usar una arandela debajo de la cabeza del perno y cualquier tuerca en el sujetador. Las arandelas ayudarán a absorber una pequeña cantidad del movimiento vibratorio y mantendrán el sujetador apretado por más tiempo. Además, una arandela proporcionará una superficie sólida para que el perno o la tuerca se asiente, lo que permitirá una conexión firme en superficies contorneadas o blandas.
Una junta atornillada funciona mejor cuando se diseña teniendo en cuenta las fuerzas que se ejercen sobre ella. Ciertos tipos y estilos de pernos funcionan mejor en determinadas circunstancias. Si el sujetador tiene menos torque del que fue diseñado, el perno se aflojará con el tiempo. Si tiene más de lo que fue diseñado, el torque adicional puede causar una fuerza de corte y romper el perno.