質問: 大物コイルばねで出来るだけ大きい荷重、たわみの諸元 ばね初心者です。 コイルばねについてご教授ください。 作成可能な範囲で出来るだけ荷重、たわみともに大きいばねの諸元(線径、ピ外径、長さ、有効巻数等)を 教えていただけないでしょうか? コイルばねの基本計算式についてもご教授ください。 式によると、線径、コイル平均径と有孔巻数が同じでピッチと自由長が異なるばねはばね定数は等しく、 あるたわみの時に生じる荷重とばねの応力も等しいことになると思います。 有効巻数が同じで、ピッチが小さい自由長2mのばねとピッチが大きい自由長10mのばねが 1mたわんだ時の荷重と応力が等しいということに感覚的に納得がいきません。 実際そうなるものなのでしょうか? お手数ですが、よろしくお願いいたします。
回答: jis b2704-1:2009に記載されています。 ピッチ たわみ及びせん断応力を計算する基本式は,ピッチ角度が小さいときに 荷重(力)pによって材料がねじりモーメントを受けたとして導いたものである。 ピッチが 0.5dを超えると,一般的に,荷重(力)の増加に伴いコイル径が変化するため、 基本式から求めたたわみ及びせん断応力の修正が必要となるので,0.5d以下とする。 バネの計算も技術情報に記載の計算式で、 パラメーターは、 横弾性係数:g、材料径:d、中心径:d、有効巻数:na、荷重:p 上記で ばね定数:k、応力:τ、τ0 が計算できます! ただ、バネの形状になるとd/d、h/d、ピッチ角など 製作上・機能上検討が必要なものもありますね! よろしくお願いします!