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ぜんまいバネについて質問させてください。ぜんまいバネについて・・・

キーワード
ゼンマイばね
板厚
計算式
縦弾性係数
トルク
ゼンマイ
板幅
寸法
全長
要因

【ご相談内容】 ばね初心者

ぜんまいバネについて質問させてください。
ぜんまいバネについて、全長を短くすればトルクUPすると聞いたのですが、正しいでしょうか。正しければその理由を教えて頂きたいです。
また、ほかに材料寸法でぜんまいバネのトルクUPとなる要因はありますでしょうか。
ご回答頂ければ幸いです。

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

質問いただきありがとうございます。
別の質問に対する追加質問のかたちで、いただいておりましたので、
そちらでの回答を転載します。

ご質問ありがとうございます。
ご認識のとおりぜんまいばねの全長(展開長)を短くするとトルクはあがります。
理由としては、ゼンマイばねのばね定数の式は以下のとおりです。
k=(Ebt^3)/(12L)
k:ばね定数、E:縦弾性係数、b:板幅、t:板厚、L:全長
(弊社HPの技術・計算情報のゼンマイばねの計算式や計算例も合わせてご確認ください)

全長が、ばね定数の式の分母にあるため、例えば、全長以外の諸元が同じで、
回転角度も同じであれば、全長が短いほうが、ばね定数が大きいため、トルクがUPします。

その他の項目としては、分子に材料に起因する縦弾性係数、板幅、板厚の項目があるため、
この数値が大きくなれば、ばね定数が大きくなるため、トルクUPにつながります。

ただし、トルクがあがるということは、材料にかかる応力も高くなるため、
許容応力を超えないようにご注意下さい。応力の増加量を抑える、または増加させずに
トルクをUPさせるには板厚や板幅を変える方が効果的です。

(技術・計算情報 ゼンマイばね)
https://www.tokaibane.com/tech/spring_info.html#Section1

(回答元)

素材がSWOSC-Vで 外径9.0mm 自由長99.9mmの・・・

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