【ご相談内容】 ばね初心者 2021/3/5(金) 18:13
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?

【返答】 ばねっと君 2021/3/5(金) 19:54
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
※ご質問と回答は一般公開されますので特定される内容には十分お気をつけください。