ばねの設計・公式  (圧縮ばね) 

.
設計ハンドブック 構造計算プログラム 構造計算ソフト 数学ハンドブック  物理学ハンドブック  物理−公式集 物理量 記号−単位
数学−公式集 構造計算プログラム ちょっとよりみち
ばね設計プログラム    引張ばね公式
スポンサーリンク

leabul1e.gif (224 バイト)  圧縮ばねの公式

下記公式を使って、

荷重P と たわみδ  と ねじり応力 τo の関係式から、

ばねの材質、コイルの平均径、巻数を仮に決めて、

あたりがつけられます。

同時に、ねじり応力も計算して、

許容応力以下であることを確認します。

スポンサーリンク

 

BaneAshukuSiki1.jpg (24073 バイト) δ : ばねのたわみ mm

D : コイル平均径 mm

P : ばねに掛かる荷重 N

G : 横弾性係数 N/mm 2

d : 材料の直径 mm

Na : 有効巻数

τo : ねじり応力  N/ mm 2

 

BaneAshukuSiki2.jpg (25784 バイト) BaneAshukuSiki3.jpg (23703 バイト)

この他にも、公式はありますが、

概略計算はこの範疇で検討が可能です。

 

 

 

leabul1e.gif (224 バイト)  材質の G 横弾性係数  ・  E 縦弾性係数(ヤング率)

材質 横弾性係数
N / mm 2
横弾性係数
kg / mm 2
縦弾性係数
N / mm 2
縦弾性係数
kg / mm 2
ピアノ線 78,400 8,000 206,000 21,000
硬鋼線 78,400 8,000 206,000 21,000
オイルテンパー線 78,400 8,000 206,000 21,000
ステンレス鋼線 68,600 7,000 186,000 19,000

 

 

leabul1e.gif (224 バイト)  ばね設計プログラム 補足説明

 

BaneAshukuProinput.jpg (83420 バイト) 画面上部が入力エリア

 

------------

画面下部が計算結果表示エリア

荷重は入力荷重を100%として、

80%、60%、40%の荷重時の計算結果も表示してます。

これらの荷重とたわみ量および許容ねじり応力を参考に

検討できます。

許容ねじり応力値を超えると、ねじり応力判定がNG表示になります。

 

表示単位は昔ながらのkg と SI 単位の切替可能

許容ねじり応力は、下図より目安を入力済みです。

→   ばね設計プログラム

 

leabul1e.gif (224 バイト)  圧縮・引張コイルばねの許容ねじり応力図

AshukuKyoyou.gif (83139 バイト)

プログラム上の許容ねじり応力はこの図より、

主要ばね材(ピアノ線、硬鋼線、オイルテンパー線、ステンレス鋼線)の

直径ごとの許容ねじり応力を設定しました。

例えば、

ピアノ線(SWP-A)の場合、材質直径 φ0.5を超え φ1.0以下の場合は、1050(N/mm 2)

硬鋼線((SW-B)の場合、材質直径 φ0.5を超え φ1.0以下の場合は、850(N/mm 2)

などです。

 

 

かんぷろ