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こんにちはとても初歩的な質問になります。圧縮コイルばねにて、・・・

キーワード
コイルばね
たわみ
自由長
荷重
圧縮コイルばね
ばね
材質
外径
内径
長さ違い
高さ違い
関係

【ご相談内容】 ばね初心者

こんにちは
とても初歩的な質問になります。

圧縮コイルばねにて、
材質、内径、外径など同じで、
自由長、長さ違いのばねを用意したとします。

長さ違いのそれぞれのバネにたわみが
30%になる様に
荷重を掛けた場合、近い数値になりますか?

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

ご質問いただきありがとうございます。
結果から申しますと条件によっては、近い値になります。
ご提示頂いた条件には、有効巻数に関しての条件のしばりがありませんので、
材質、コイル平均径は同じで、自由長が異なっても有効巻数を変えることで、
たわみ%が各ばねの30%の時に同程度の荷重になる設計が可能です。

有効巻数も同じということであれば、ばね定数が同じになりますが、たわみ%が30%のときの
たわみ量が異なるため、同程度の荷重にはなりません。

以下に例を示します。
材質:SWOSC-B(横弾性係数78500N/mm^2)
線径:10mm
座巻:各1巻
両端:研磨あり
先端厚さ:線径の25%
コイル平均径:80mm(内径:70mm、外径90mm)

①有効巻数:6巻、自由長200mmの場合、
ばね定数:31.94N/mm、密着高さ75mm
たわみ%が30%の時のたわみ量37.5mm、この時の荷重1197.8N

②有効巻数:7巻、自由長230mmの場合、
ばね定数:27.38N/mm、密着高さ85mm
たわみ%が30%の時のたわみ量43.5mm、この時の荷重1191.0N

③有効巻数:6巻、自由長170mmの場合、
ばね定数:31.94N/mm、密着高さ75mm
たわみ%が30%の時のたわみ量28.5mm、この時の荷重910.3N

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