나사산 종류와 기하학적 매개변수 이해: 신뢰성 있는 체결을 위해

올바른 종류의 나사산을 사용하여 체결을 단순하고 신뢰성 있게 만드세요. 따라서 연결 설치에 사용되는 다양한 나사산을 이해하는 것이 중요합니다.

나사산에는 두 가지 주요 유형이 있습니다: 평행 나사산(Parallel Threads)과 테이퍼 나사산(Tapered Threads). 평행 나사산은 평행한 프로파일을 가지며 부품 전체에서 동일한 직경을 유지합니다. 테이퍼 나사산은 나사산 프로파일에 따라 테이퍼지며 부품이 아래로 이동함에 따라 직경이 감소합니다.

평행 나사산 유형에는 BSSP, UN, 메트릭 평행이 있습니다. BSPT, NPT, NPTF, 메트릭 테이퍼는 테이퍼 나사산 유형입니다.

나사산이란?

나사산은 실린더와 원뿔 주위를 감싸는 능선입니다. 그 기능은 회전 운동과 직선 운동 간의 변환입니다. 나선 구조는 이 변환 과정에 필수적입니다. 나사 기계와 나사산 체결 부품의 특징입니다. 나사산의 기계적 이점은 리드(Lead)에 따라 달라집니다. 유사한 프로파일로 인해 직선 나사산 직경은 동일하게 유지됩니다. 테이퍼 나사산 직경은 나사산 프로파일로 인해 작아집니다.

나사산의 기하학적 매개변수

원통 보통 나사산의 외부 나사산을 예로 들어 나사산의 주요 기하학적 매개변수를 설명합니다:

1. 산경(Major Diameter) d

나사산의 최대 직경, 즉 나사산 마루와 일치하는 상상의 원통면 직경으로, 표준에서 공칭 직경으로 지정됩니다.

2. 골경(Minor Diameter) d1

나사산의 최소 직경, 즉 나사산 바닥과 일치하고자 하는 상상의 원통 직경으로, 강도 계산 시 나사의 위험 단면 계산 직경으로 자주 사용됩니다.

3. 유효경(Pitch Diameter) d2

나사산 내측 치형에서 홈과 돌출부 폭이 같아지는 상상의 원통면 직경으로, 나사산 평균 직경과 유사합니다. d2 ≈ (d+d1)/2. 피치 직경은 나사산의 기하학적 매개변수와 끼워맞춤 특성을 결정하는 직경입니다.

4. 줄 수(Number of Threads) n

나사산의 나선 수. 한 나선을 따라 형성된 나사산을 1줄 나사산이라 하고, 두 개 이상의 등거리 나선을 따라 형성된 나사산을 다줄 나사산이라 합니다. 일반적인 연결 나사산은 셀프 로킹이 필요하므로 주로 1줄 나사산을 사용하며, 전동 나사산은 높은 전달 효율이 필요하므로 2줄 또는 1줄 나사산을 주로 사용합니다. 제조 편의를 위해 일반적으로 줄 수 n≤4를 사용합니다.

5. 피치(Pitch) P

나사산에서 인접한 두 치형 상의 대응점 사이의 거리.

6. 리드(Lead) S

나사산 상의 임의 점이 같은 나선을 따라 한 바퀴 회전할 때 축 방향으로 이동한 거리. 1줄 나사산 S=P; 다줄 나사산 S=nP.

7. 나사산 리드 각(Lead Angle) φ

나선 접선과 나사산 축에 수직인 평면 사이의 각도. 나사산의 서로 다른 직경에서 리드 각은 다르며, 전개 형태는 그림에 나와 있습니다. 보통 나사산의 유효경 d2에서 계산합니다.

8. 치형 각(Thread Angle) α

나사산 축 단면에서 나사산 치형 양측 사이의 각도. 나사산 치형 측면과 나사산 축에 수직인 평면 사이의 각도를 측각(Flank Angle)이라 하며, 대칭 프로파일의 측각은 β=α/2입니다.

9. 접촉 높이(Contact Height) h

내부 및 외부 나사산이 조여진 후 접촉면의 반경 방향 높이.

제품 설계에서 다양한 나사산 유형의 적용을 고려합니다. 서로 다른 소재의 제품에 서로 다른 나사산 유형과 가공 방법을 사용하고, 전문적인 검사로 품질을 관리하면 적절한 강도를 제공하고 다양한 응용 분야에서 더 나은 성능을 보장할 수 있습니다.