geometria das roscas

Roscas
Rosca é uma saliência de perfil constante, helicoidal, que se desenvolve de forma uniforme, externa ou internamente, ao redor de uma superfície cilíndrica ou cônica. Essa saliência é denominada filete.

Passo e hélice de rosca
Quando há um cilindro que gira uniformemente e um ponto que se move também uniformemente no sentido longitudinal, em cada volta completa do cilindro, o avanço (distância percorrida pelo ponto) chama-se passo e o percurso descrito no cilindro por esse ponto denomina-se hélice.
O desenvolvimento da hélice forma um triângulo, onde se têm: α
= ângulo da hélice
P (passo) = cateto oposto hélice = hipotenusa
D2 (diâmetro médio) = cateto adjacente

Podem-se aplicar, então, as relações trigonométricas em qualquer rosca, quando se deseja conhecer o passo, diâmetro médio ou ângulo da hélice:
P
ângulo da hélice
P (passo) = tg α

= tg α

= D2 . π

. D2 . π

Quanto maior for o ângulo da hélice, menor será a força de atrito atuando entre a porca e o parafuso, e isto é comprovado através do paralelogramo de forças. Portanto, deve-se ter critério na aplicação do passo da rosca.

Para um aperto adequado em parafusos de fixação, deve-se manter α < 15º.
FA = força de atrito FN
= força normal FR = força resultante

Rosca fina (rosca de pequeno passo)
Frequentemente é usada na construção de automóveis e aeronaves, principalmente porque nesses veículos ocorrem choques e vibrações que tendem a afrouxar a porca.

É utilizada também quando há necessidade de uma ajustagem fina ou uma maior tensão inicial de aperto e, ainda, em chapas de pouca espessura e em tubos, por não diminuir sua secção.

Parafusos com tais roscas são comumente feitos de aços-liga e tratados termicamente.
Observação: Devem-se evitar roscas finas em materiais quebradiços. Rosca média (normal)
Utilizada normalmente em construções mecânicas e em parafusos de modo geral, proporciona também uma boa tensão inicial de aperto, mas deve-se