[L1] 1 개요 [L2] 1) 나사의 일반사항 [L4] - α : 리드각 = tan^-1(p/πd) [L4] - p : 피치 [L4] - 호칭지름(d) : 바깥지름 또는 나사규격 [L4] - 골지름(d1) : 볼트 최소 직경 [L4] - 유효지름(d2) : 바깥지름과 골지름의 평균지름 [L4] - 나사높이(h) : 골지름과 바깥지름 사이 높이 [L2] 2) 나사의 종류 [L3] ① 삼각나사 [L4] - 미터나사(Metric thread) [L5] * 나사산의 각도가 60도 [L5] cf. M3x0.5        M : 나사의 종류        3 : 호칭지름(d2)        0.5 : 피치 [L4] - 유니파이나사(Unified thread) [L5] * 나사산의 각도가 60도 [L5] cf. 1/4-20UNC        1/4 : 나사의 지름        20 : 산수(inch 안에 있는 산 수) [L5] UNC : 보통 나사의 종류(UNF : 가는나사) [L3] ② 사각나사 [L1] 2 나사의 규격 [L2] 1) 나사규격의 정의 [L4] - 나사의 KS규격을 보면 나사는 아래 지름에 대해 세가지로 정리해서 그 규격을 정의하고있다. [L4] - 나사의 규격을 구분한 이유는 나사의 기계요소를 계산할때 필요한 치수가 다르기 때문이다. [L5] * D : 바깥지름(호칭치수) [L5] * D1 : 골지름 [L5] * D2 : 유효지름 [L2] 2) 나사규격 상세 [L3] ① D : 바깥치수(호칭지름) [L4] - 나사의 규격을 지정하기 위해 정의한 치수이다. [L4] - 나사의 외곽(나사산의 정상부분)의 치수를 뜻한다. [L3] ② D1 : 골지름 [L4] - 나사의 인장/압축응력을 계산하기 위해 필요하다. [L3] ③ D2 : 유효지름 [L4] - 나사의 토오크를 계산하기 위해 필요하다. [L4] - 유효지름은 사각나사에만 (D+D1)x1/2이다. [L2] 3) 나사 설계시 주의사항 [L4] - 나사의 기계요소설계할때 반드시 구분하여 치수를 구분해야 한다. [L5] cf. M10 볼트의 호칭지름 10mm 를 가지고 인장, 토오크를 계산하면 그 오차는 아래와 같다.(보통나사 기준) [L5] ▶ (0.785XD1^2)/(0.785XD^2)=0.70 [L5] ▷ (0.785XD2^2)/(0.785XD^2)=0.81 [L5] 즉, 정상계산값보다 토오크 계산시 81%수준으로 인장압축 계산시 70% 수준으로 낮기에 틀린 계산식이 된다. [L5] 나사의 사양을 선정할때는 반드시 D, D1, D2 를 구분하여 사용해야 한다. [L1] 3 나사의 역학적 해석 [L2] 1) 사각나사 [L3] ① 나사의 회전 torque [c] [c] [L5] μ : 마찰계수   ρ : 마찰각  2) 나사의 체결력 [L3] ② 나사의 자립조건 [L4] - 관련 공식(나사의 풀림) [L5] * 해석 [L5] α=ρ P'=0 : 임의의 위치에서 정지 [L5] α>ρ P'<0 : 나사가 풀림 [L5] α<ρ P'>0 : 정지(나사를 풀기위해서는 차이만큼의 힘이 필요) [L3] ③ 나사의 효율 [L4] - 회전력으로 효율 정의 [L4] - 일량으로 효율 정의 [L2] 2) 삼각나사 [L3] ① 상당마찰 계수 [L4] - 공식 [L5] * β : 마찰각(60도 해당)   ρ : 상당 마찰각 [L3] ② 나사를 조이는 힘 [L5] ③ 나사의 효율 [L1] 4 나사의 풀림방지 [L2] 1) 풀림역학(풀림기준) [L4] - T(토오크), P(하중) 값의 증대가 필요함. [L4] - 접촉면 마찰력 증대(μ 값 증대) [L4] - 마찰각의 증대/마찰계수 증대(μ 값 증대) [L4] - 피치의 감소(p 값 감소) [L4] - 진동억제(진동시 마찰력 감소) [L2] 2) 상용 나사의 풀림방지 [L3] ① 마찰개선 [L4] - 접착제(록타이트등)을 사용하여 마찰력 증대. [L4] - 와셔 표면을 거칠게하여 표면 마찰력 증대 [L4] - 스프링와셔등을 끼워서 마찰력을 가중시킴. [L3] ② 물리적고정 [L4] - 록너트(Locknut) 사용 [L4] - 홈붙이 너트를 사용하여 너트가 돌지 못하게 함 [L4] - 특수와셔를 사용하여 볼트 또는 너트가 돌지 못하도록 방지함. [L4] - 멈춤나사를 사용하여 볼트 나사부를 고정. [L4] - 볼트 또는 너트에 구멍을 뚫고 핀을 꽂음으로 풀림 방지함.