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1.1 記号及び単位
設計計算に用いる記号及び単位を表1に、皿ばねの形状及び各部の記号を図1に示す。なお、角部IIの面取り量は、角部I及びIIIの
R
以上とする。
図1 皿ばねの形状及び各部の記号
1.2 計算に用いる係数
1.3 荷重の計算
荷重
P
は角部の
R
面取りを考慮した補正項
をいれ、次による。
表1. 計算に用いる記号及び単位
記号
単位
記号の意味
D
mm
皿ばねの外径
d
mm
皿ばねの内径
t
mm
皿ばねの厚さ
H
0
mm
皿ばねの自由高さ
h
0
mm
皿ばねの全たわみ量(
H
0
-t
)
E
mm
N/
材料の縦弾性係数
(
E=2.06×
)
v
--
材料のポアソン比(0.3)
P
N
皿ばねに負荷される荷重
δ
mm
皿ばね単体のたわみ量
σ
I
N/
位置Iの応力
σ
II
N/
位置IIの応力
σ
III
N/
位置IIIの応力
σ
IV
N/
位置IVの応力
P
G
N
ばねを組み合わせた時の荷重
δ
G
mm
ばねを組み合わせた時のたわみ量
n
枚
並列に重ねた枚数
m
段
直列に組み合わせた組数
L
0
mm
ばねを組み合わせた時の自由高さ
R
mm
角部の面取り半径
1.4 応力の計算
図2に示す位置I,II,III及びIVの各角部の応力を計算する。正の場合には、引張り応力であり、負の場合には、圧縮応力である。
1.5 最大応力の角部発生位置
疲労寿命を検討する場合には、角部に発生する応力の内、最大応力が発生する位置で繰返し特性を検討する。皿ばねの最大応力発生位置は、外内径の比や全たわみ量と厚さの比によって異なってくる。そこで、これらの関係から最大引張り応力の発生位置を図2に示すので、これを参考に検討する。
図2 最大引張応力の位置
計算式
設計応力の取り方
設計上の注意
計算例
計算式
設計応力の取り方
設計上の注意
計算例
計算式
設計応力の取り方
設計上の注意
計算例
計算式
設計応力の取り方
設計上の注意
計算例
計算式
設計応力の取り方
設計上の注意
計算例
計算式
設計応力の取り方
設計上の注意
計算例
計算式
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