볼트 너트 결합부는 기계 부품이나 구조물 등에서 작거나 큰 부분을 결합하는 요소로서 공업 분야에서 널리 사용되고 있는 요소이다. 그러나 볼트-너트 결합부는 결합 초기에 볼트에 충분한 인장력이 주어졌어도 반복되는 하중이나 진동 및 충격에 의하여 볼트 결합부의 인장력이 감소하거나 또는 너트 풀림으로 인하여 부품이 이완되어 자동차, 비행기, 교량 등에 파괴를 가져와 큰 인명피해를 유발하는 원인이 되고 있다. 이런 볼트-너트 체결체의 풀림은 오래된 문제이면서 현실적인 문제이다. 따라서 이러한 볼트 결합부의 풀림 원인을 규명하기 위하여 볼트-너트의 풀림 메커니즘을 분석할 필요가 있으며, 풀림을 방지하기 위한 ...
볼트 너트 결합부는 기계 부품이나 구조물 등에서 작거나 큰 부분을 결합하는 요소로서 공업 분야에서 널리 사용되고 있는 요소이다. 그러나 볼트-너트 결합부는 결합 초기에 볼트에 충분한 인장력이 주어졌어도 반복되는 하중이나 진동 및 충격에 의하여 볼트 결합부의 인장력이 감소하거나 또는 너트 풀림으로 인하여 부품이 이완되어 자동차, 비행기, 교량 등에 파괴를 가져와 큰 인명피해를 유발하는 원인이 되고 있다. 이런 볼트-너트 체결체의 풀림은 오래된 문제이면서 현실적인 문제이다. 따라서 이러한 볼트 결합부의 풀림 원인을 규명하기 위하여 볼트-너트의 풀림 메커니즘을 분석할 필요가 있으며, 풀림을 방지하기 위한 제품 개발이 시급한 실정에 있다. 본 연구에서는 일반적으로 사용되고 있는 고장력 M24 너트 규격의 반복되는 하중 및 진동에 의한 너트의 풀림을 방지하는 풀림 방지 너트의 설계법을 개발하였다. 축력을 버텨주는 너트바디 부분과 진동발생시 풀림을 방지해주는 스프링 나사산 부분으로 설계하였다. 이론적 해석을 기반으로 FEM 구조해석을 진행하였고, 이를 바탕으로 시제품을 만들었다. 너트 하중시험과 진동 내구성 시험을 진행하여 시제품이 원하는 성능을 보유하고 있음을 증명하였다. 결과적으로 특정 목적으로 사용할 다품종 소량 생산의 경우에도 상황에 맞도록 설계, 제작이 가능하며 급변하는 상황에 대응할 수 있는 능력을 갖추게 되었다.
볼트 너트 결합부는 기계 부품이나 구조물 등에서 작거나 큰 부분을 결합하는 요소로서 공업 분야에서 널리 사용되고 있는 요소이다. 그러나 볼트-너트 결합부는 결합 초기에 볼트에 충분한 인장력이 주어졌어도 반복되는 하중이나 진동 및 충격에 의하여 볼트 결합부의 인장력이 감소하거나 또는 너트 풀림으로 인하여 부품이 이완되어 자동차, 비행기, 교량 등에 파괴를 가져와 큰 인명피해를 유발하는 원인이 되고 있다. 이런 볼트-너트 체결체의 풀림은 오래된 문제이면서 현실적인 문제이다. 따라서 이러한 볼트 결합부의 풀림 원인을 규명하기 위하여 볼트-너트의 풀림 메커니즘을 분석할 필요가 있으며, 풀림을 방지하기 위한 제품 개발이 시급한 실정에 있다. 본 연구에서는 일반적으로 사용되고 있는 고장력 M24 너트 규격의 반복되는 하중 및 진동에 의한 너트의 풀림을 방지하는 풀림 방지 너트의 설계법을 개발하였다. 축력을 버텨주는 너트바디 부분과 진동발생시 풀림을 방지해주는 스프링 나사산 부분으로 설계하였다. 이론적 해석을 기반으로 FEM 구조해석을 진행하였고, 이를 바탕으로 시제품을 만들었다. 너트 하중시험과 진동 내구성 시험을 진행하여 시제품이 원하는 성능을 보유하고 있음을 증명하였다. 결과적으로 특정 목적으로 사용할 다품종 소량 생산의 경우에도 상황에 맞도록 설계, 제작이 가능하며 급변하는 상황에 대응할 수 있는 능력을 갖추게 되었다.
The assembly of bolt and nut is the element most widely used for connecting mechanism and structure. However, if the vibration or shock load or repeated load on the bolt in the early stages of the coupling occurs, it can be loosening occurs tensile force of the bolt coupling portion is reduced. This...
The assembly of bolt and nut is the element most widely used for connecting mechanism and structure. However, if the vibration or shock load or repeated load on the bolt in the early stages of the coupling occurs, it can be loosening occurs tensile force of the bolt coupling portion is reduced. This is bring the destruction of such a bridge, automobile, airplane, has also become the cause of the large loss of lives. Therefore, in order to determine the cause of these bolt coupling portion bolt loosening is necessary to analyze the loosening mechanism of the nut, in this situation we have to develop products to prevent loosening. In this study, we developed a commonly used high-tensile M24 standard base of the nut and a locking nut was developed to prevent loosening of the nut is caused by repeated loading and vibration. It was designed as a nut body part, which to withstand axial forces and a spring threaded part, which prevent vibration loosening occurs. FEM structural analysis was conducted based on a theoretical analysis, we made a prototype based on it. Performance evaluation was conducted by the vibration endurance test and nut load test. As a result this study allows the locking nut design and fabrication especially in the case where small-scale multi production is necessary for a specific purpose, therefore enabling to respond against any sudden change.
The assembly of bolt and nut is the element most widely used for connecting mechanism and structure. However, if the vibration or shock load or repeated load on the bolt in the early stages of the coupling occurs, it can be loosening occurs tensile force of the bolt coupling portion is reduced. This is bring the destruction of such a bridge, automobile, airplane, has also become the cause of the large loss of lives. Therefore, in order to determine the cause of these bolt coupling portion bolt loosening is necessary to analyze the loosening mechanism of the nut, in this situation we have to develop products to prevent loosening. In this study, we developed a commonly used high-tensile M24 standard base of the nut and a locking nut was developed to prevent loosening of the nut is caused by repeated loading and vibration. It was designed as a nut body part, which to withstand axial forces and a spring threaded part, which prevent vibration loosening occurs. FEM structural analysis was conducted based on a theoretical analysis, we made a prototype based on it. Performance evaluation was conducted by the vibration endurance test and nut load test. As a result this study allows the locking nut design and fabrication especially in the case where small-scale multi production is necessary for a specific purpose, therefore enabling to respond against any sudden change.
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