숄더 볼트 개념과 구조 및 장단점

스트리퍼 볼트라고도 불리는 숄더 볼트는 볼트 생크의 절반 이하에만 존재하는 일체형 볼트산이 있는 기계 볼트 유형입니다. 이번 글에서는 숄더 볼트 개념과 구조 및 장단점 관련해서 자세히 살펴보도록 하겠습니다.


Ⅰ. 숄더 볼트 개념


숄더 볼트 개념과 구조 및 장단점
숄더 볼트 개념과 구조 및 장단점


숄더 볼트에는 부분적으로 부드러운 샤프트가 있어 볼트로 체결된 재료가 볼트 축을 중심으로 약간의 회전과 움직임을 허용하는 반면 볼트산 끝 부분에는 일반적으로 볼트의 위치를 유지하는 너트가 있습니다.

숄더 볼트는 미리 뚫은 구멍과 함께 사용해야 하며 진동과 열 변화가 있는 기계에서 흔히 사용됩니다.

다른 볼트와 마찬가지로 숄더 볼트는 물체를 함께 제 위치에 고정하는 데 사용하지만 테이퍼형 생크가 없기 때문에 부드러운 소재에 자체적으로 끼워지지 않습니다.

사전 태핑 된 구멍이 어느 정도 허용 오차에 맞춰 정렬되어야 하는 경우 사용됩니다.

이를 통해 공작물이 조인트, 피벗 또는 슬라이딩 동작을 수행할 수 있고 미터법 및 영국식 단위로 제공됩니다.

숄더 볼트에는 헤드, 숄더, 스레드의 세 부분이 있습니다.

헤드는 숄더 볼트의 가장 큰 직경 부분으로 볼트가 길이보다 더 많이 삽입되는 것을 방지하고 베어링 표면을 제공할 뿐만 아니라 볼트가 토크를 가질 수 있도록 구동 메커니즘(슬롯형, 육각형 등)을 제공합니다.

숄더는 공작물의 측면 이동을 포함하는 볼트의 부드러운 중간 부분으로 스레드 부분에는 숄더 직경보다 약간 작은 주요 직경을 갖는 나선형 홈이 있습니다.

이 섹션은 너트나 탭 구멍 등 짝을 이루는 스레드에 삽입하기 위한 것입니다.


Ⅱ. AC 모터의 내부구조


숄더 볼트 구조
숄더 볼트 구조


1. 숄더 볼트 헤드

숄더 볼트의 헤드는 볼트의 한쪽 끝에 위치한 부분으로, 주로 드라이버나 렌치 등을 사용하여 회전시켜 조여지는 부분을 가리킵니다.

헤드 모양은 볼트의 사용 목적과 환경에 따라 다양한 형태를 가질 수 있는데 주로 사용되는 몇 가지 헤드 형태는 아래와 같습니다.

  • 헥스 헤드 (Hex Head): 가장 일반적인 볼트 헤드 형태 중 하나로, 여섯 각형의 육각 모양을 가지고 있으며 헥스 드라이버나 렌치를 사용하여 회전시킬 수 있습니다.
  • 헥스 로브 헤드 (Hex Lobed Head): 헥스 헤드와 비슷하지만 모서리가 둥근 형태입니다. 이러한 모양은 조임력을 분산시켜서 부품 표면을 보호하고 손상을 줄일 수 있습니다.
  • 패너 헤드 (Pan Head): 평평한 헤드로, 너트 또는 볼트 헤드와 비슷한 형태를 가집니다. 주로 겉보기가 중요한 부분에서 사용될 수 있습니다.
  • 트러스 헤드 (Truss Head): 넓게 평평한 헤드로, 너트나 드라이버를 통해 회전시킬 수 있는 여유 공간이 있으며 헤드가 넓어 부품에 더 넓은 지지 영역을 제공합니다.
  • 소켓 헤드 (Socket Head): 내부 헤드로, 앨런 키(앨런 렌치 또는 앨런 드라이버)를 사용하여 회전시키고 주로 볼트 헤드를 숨기고 낮은 프로파일이 필요한 경우에 사용됩니다.

이 외에도 다양한 볼트 헤드 모양이 있으며, 각각의 디자인은 특정한 용도와 환경에 맞게 선택됩니다.

헤드 모양은 볼트의 조임력, 접촉면적, 편의성 등을 고려하여 결정되며, 산업 및 기계 공학 분야에서 특별한 요구에 따라 다양하게 변형될 수 있습니다.

2. 숄더

숄더볼트의 “숄더” 부분은 볼트 몸통의 중간 부분을 가리킵니다.

이 부위는 일반적인 볼트와는 다르게 어깨 모양을 하고 있어서 “숄더볼트”라는 이름이 붙게 되었고 숄더는 볼트의 중간에 두꺼운 부분을 형성하며, 이 부분은 다양한 목적으로 사용됩니다.

3. 스레드

숄더볼트의 스레드는 숄더의 끝에 있는 부분으로, 나사 모양의 형태를 가지고 있습니다.

이 스레드는 주로 너트와 결합되어 두 부품을 고정하거나 연결하는 데 사용되고 스레드 디자인은 표준화되어 있어서 일반적인 나사 모양과 호환됩니다.

다양한 용도와 환경에 맞게 다양한 스레드 형태가 사용될 수 있으며 일반적으로 사용되는 스레드 형태에는 다음과 같은 것들이 있습니다.

  • 메트릭 (Metric) 스레드: 국제적으로 많이 사용되는 스레드 형태로, 밀리미터 단위로 측정됩니다. 메트릭 스레드는 주로 유럽 및 아시아에서 사용됩니다.
  • UNC (Unified National Coarse) 스레드: 미국에서 일반적으로 사용되는 스레드 형태로, 강한 고정력을 제공합니다.
  • UNF (Unified National Fine) 스레드: UNC 스레드보다 더 작은 간격을 가지며, 미세한 조임을 필요로 하는 상황에 사용됩니다.
  • 앨런 (Allen) 스레드: 내부 헤드와 호환되는 스레드로, 앨런 키(앨런 렌치 또는 앨런 드라이버)를 사용하여 조여집니다.
  • ACME 스레드: 고정력이 필요한 상황에서 사용되며, 들어가는 각도가 큰 특징을 가지고 있습니다.

스레드의 선택은 사용 목적과 환경에 따라 다양하게 결정됩니다.

특히 숄더 볼트의 경우, 스레드 모양이 어깨 부위와 어떻게 조합되는지도 고려해야 합니다.

스레드는 너트와의 결합을 통해 볼트의 안정성과 고정력을 제공하며, 산업 및 공학 분야에서 특별한 요구에 따라 선택됩니다.



Ⅲ. 숄더 볼트 장단점

숄더볼트는 아래와 같이 특정한 응용 분야와 요구 사항에 따라 장단점이 있습니다.

1. 숄더 볼트 장점

  • 강도와 안정성: 숄더 볼트의 숄더 부위는 부하와 압력을 견딜 수 있는 높은 강도와 안정성을 제공하기 때문에 구조물이나 기계 부품을 안정적으로 연결하거나 고정하는 데 도움이 됩니다.
  • 다양한 길이: 숄더 볼트는 일반적으로 긴 길이로 제작되며, 긴 길이로 인해 두 부품을 멀리 떨어져 있는 상황에서도 연결이 가능한 장점이 있습니다.
  • 다양한 환경 대응: 다양한 스레드 디자인과 헤드 형태를 선택함으로써 숄더 볼트는 다양한 환경과 용도에 적응할 수 있습니다.
  • 고정력 향상: 숄더 볼트의 숄더 부분은 부품 간의 접촉 영역을 늘려줌으로써 고정력을 향상시킬 수 있습니다.
  • 프로젝트 특화 가능: 숄더 볼트의 특징을 고려하여 특정 프로젝트의 요구 사항에 맞게 디자인할 수 있습니다.

2. 숄더 볼트 단점

  • 높은 단가: 일반적으로 기존의 일반 볼트보다 생산 비용이 더 많이 들 수 있습니다.
  • 특수한 설계 필요: 숄더 볼트는 특수한 설계와 제조 과정이 필요할 수 있습니다.
  • 설치 공간 필요: 숄더 부위가 있어 일부 공간에 대한 요구 사항이 있을 수 있습니다.
  • 조립 어려움: 일부 상황에서는 숄더 볼트를 조립하는 것이 일반적인 볼트보다 더 복잡할 수 있습니다.

숄더볼트의 장단점은 해당 프로젝트의 요구 사항과 환경에 따라 다르게 나타날 수 있습니다.

따라서 숄더볼트의 사용 여부를 결정할 때에는 해당 프로젝트의 특징과 필요성을 고려하는 것이 중요합니다.


Ⅳ. 요약

숄더 볼트는 자동차의 핵심 엔진 블록에 일반적으로 사용되며 전단 하중을 크게 받는 접합부에 적합하고 스프링과 함께 사용하면 유용합니다.

이는 차량 판 스프링에 자주 사용되거나 압축 스프링용 내부 나사 없는 가이드로 사용됩니다.

또한, 일부 슬라이딩 서랍의 바퀴는 숄더 볼트로 고정되어 있으므로 스트리퍼 볼트가 때때로 간단한 축으로 사용되기도 합니다.


Ⅴ. FAQ

Q1. 숄더 볼트를 선택할 때 고려해야 할 요소는 무엇인가요?

숄더 볼트를 선택할 때에는 프로젝트의 요구 사항, 환경, 부하, 안정성 등을 고려해야 합니다. 스레드 디자인과 헤드 형태도 중요한 결정 요소입니다.

Q2. 숄더 볼트의 주요 응용 분야는 무엇인가요?

숄더 볼트는 구조물, 기계, 운송 수단, 건설 등에서 널리 사용됩니다. 특히 멀리 떨어진 부품의 연결이 필요한 상황에서 유용합니다.

Q3. 숄더 볼트의 스레드를 어떻게 선택해야 하나요?

프로젝트의 요구 사항과 환경에 맞는 스레드 디자인을 선택해야 합니다. 메트릭, UNC, UNF 등의 스레드 형태 중 적합한 것을 선택하세요.


Ⅵ. 함께 읽으면 도움 되는 글

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