質問: 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、・・・ 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?
回答: 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