圧縮バネの計算及び確認
指定長さ、指定長さ時の荷重、端面の形状、巻径、材質等を指定して、圧縮バネの計算します。
下図は指定する項目の一つで、コイル端部の処理となります。
研削をする場合は、クローズドエンドとし、少なくても座巻数を１にします。
線径が大きい場合は、７５パーセントの研削処理をして、バネが座面に座りやすくします。
線径が小さい場合は、研削しても意味が無いので、無研削とするのが一般的です。
プログラムを実行して、画面の表示に従って順次入力をすれば、計算が出来ます。
最初は、指定した値で結果が出ないことが多いと思いますが、慣れるに従って答えが出るようになります。
圧縮バネは、引っ張りバネと違って、コイルの密着長さを指定します。これが、組み立て時の最小長さとなり、又、巻数計算の元の値になります。
圧縮バネの計算は、引っ張りバネより簡単で、密着高さから、密着高さ等しいか、僅かに小さくなるように総巻数を決定し、指定荷重になるように自由長を決定すれば良いことになります。
密着高さ以下であれば良いように、有効巻数を２程度から、密着高さまで、巻数を変化させて計算しても良いのですが、計算結果があまりにも沢山表示されるので、指定された密着高さでのみ計算をしています。
バネ定数を指定して計算する場合は、バネ定数から総巻数を計算し、総巻数から密着高さを計算して、指定の密着高さより低いか確認しています。
後は、最大応力、バネの使用範囲等の指定値に入っているかチェックし、入っていなかったら次の線径に移るようにすれば良いのです。
圧縮バネは、取り付け方法で、バネの設計範囲が大きく異なり、左図の左から右へ行くほど条件がよくなります。
圧縮バネは、既製品が販売されており、材質、規格値の種類も多く、殆ど、設計の必要がなく入手する事が可能です。
しかし、設計をする上で、プログラムが出来るというのは、設計の能力向上に役立つと思います。
計算式、材料のデーター等は、専門書を参考にして下さい。
材料のデーターは、引っ張りスプリングと同じです。
本プログラムでは、材料のデーターをプログラムの中に組み込んでしまっていますが、本来は、材料のデーターとして、別のファイルにし、必要な時に読み込むようにすれば、材料の追加、修正が容易に出来る様になります。
compression_spring.zip
各種プログラム計算例に戻る