챕터 2. 나사(2)

챕터 2. 나사(2)

3. 나사의 설계

 (1) 볼트의 설계

 

  1. 축방향으로만 하중(W)을 받는 경우

     나사의 골지름 (d1)과 바깥지름(d)의 관계는 지름 3mm 이상인 볼트는 d1=0.8d로 하면 안전하다. 그러므로 d1=0.8d를 적용하면

     볼트의 호칭지름은 바깥지름 d로 결정한다.

 

   2. 축방향의 하중과 비틀림이 동시에 작용하는 경우

   

3. 나사를 충분히 조일 경우

 

     ㄱ. 너트 자리부분의 저장토크 : T1

     ㄴ. 나사를 죄는데 필요한 저장토크 : T2

     ㄷ. 전체의 저장토크 : T

         T= T1+T2

 

  (2) 너트의 설계

4. 볼트와 너트

(1) 볼트의 종류

 

1) 일반볼트

 

1. 용도에 의한 분류

ㄱ. 관통볼트 : 관통된 구멍에 볼트를 집어넣어 반대쪽에서 너트로 죄어 2개의 기계부품을 죄는 볼트

ㄴ. 탭볼트 : 관통볼트를 사용하기 어려울 때 결합하려는 상대쪽에 탭으로 암나사를 내고 이것에 머리달린 볼트를 나사에 박아서 부품을 결합하는 볼트

ㄷ. 스터드볼트 : 볼트에 머리가 없으며, 한쪽은 미리 박아놓고, 다른 한쪽에 너트를 끼워죈다. 자주 분해, 결합하는 경우에 사용

 

2. 볼트 머리부에 따른 분류

ㄱ. 육각볼트 : 머리모양이 정육각형이 볼트

ㄴ. 사각볼트 : 볼트 머리모양이 정사각형인 볼트

ㄷ. 육각구멍붙이볼트 : 원형볼트머리에 육각의 홈이 패어있는 볼트로서 기계부분에 묻힌 구멍을 만들면 육각볼트에 비하여 튀어나온 부분이 없는 설계 가능

 

2) 특수볼트

 

1. 아이볼트 : 볼트의 머리부에 핀을 끼울 구멍이 있어 자주 탈착하는 뚜껑의 결합에 사용

2. 나비볼트 : 볼트의 머리부를 나비모양으로 만들어 스패너 없이 손으로 죄거나 풀수 있음

3. 스테이볼트 : 두물체 사이의 거리를 일정하게 유지시키면서 결합하는데 사용

4. 기초볼트 : 기계, 구조물 등을 콘크리트 기초에 고정시키기 위하여 사용하는 볼트

5. T 볼트 : 공작기계로 가공할 때 공작물을 테이블에 고정하는데 사용하는 볼트

6. 리머볼트 : 볼트가 끼워지는 구멍은 볼트지름보다 크므로 전단력이 작용하면 볼트가 파손되기 쉽기 때문에 큰 전단력이 작용할 때는 볼트의 맞춤이 중간끼워맞춤 또는 억지끼워맞춤이 되도록 볼트구멍을 리머로 다듬질한 다음, 정밀가공된 리머볼트를 끼워 결합

 

(2) 너트의 종류

 

1. 육각너트 : 육각모양으로 되어있음.

2. 사각너트 : 사각모양으로 되어있음.

3. 둥근너트 : 회전체의 균형을 좋게하거나 너트를 외부에 돌출시키지 않으려고 할 때 사용, 너트를 죄는데 특수한 스패너 필요

4. 와셔붙이너트 : 너트의 밑면에 넓은 원형의 플랜지가 있는 너트

5. 캡너트 : 너트의 한쪽을 관통되지 않도록 만든 것으로 외부 오염물이 들어가는 것을 막기 위하여 사용되는 너트

6. 스프링판너트 : 스프링판을 굽혀서 만들어지며 나사박음을 하지않고 간단하게 끼울수 있어 스피드 너트라고도 함.

 

(3) 볼트와 너트의 풀림방지

 

1. 로크너트에 의한 방법

2. 자동죔너트에 의한 방법

3. 분할핀에 의한 방법

4. 와셔에 의한 방법

5. 멈춤나사에 의한 방법

6. 플라스틱 플러그에 의한 방법

7. 철사를 이용하는 방법