ばねの設計・公式　　（引張ばね）　

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ばね設計プログラム　　圧縮ばね公式
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引張ばねの公式

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。
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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

Pi　：　初期張力　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

τｉ　：　初応力　 N/ mm ²

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。

初応力図

　

τi　は　上図のハッチングの範囲となるが、

経験式　τi　＝ G/(100*c) を用いてもよい。

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

ばね設計プログラム　補足説明

画面上部が入力エリア
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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。

　

引張荷重値が初張力より小さいとたわみ量はマイナスひょうじになります。

　

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

圧縮・引張コイルばねの許容ねじり応力図

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

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

ばねの設計・公式 （引張ばね）

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