Spring Calculator

Estimate spring rate, load, and shear stress for compression springs.

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Tip: Use wire diameter and mean diameter first.

Results

6
Spring index C
17.144
Spring rate k (N/mm)
171.44
Force at deflection (N)
1.253
Wahl factor
364.54
Max shear stress (MPa)
Linked Parameter Diagram
spring

Input / Output Bars

Inputs

Wire diameter d3
Mean coil diameter D18
Active coils8
Shear modulus G79

Outputs

Spring index C6
Spring rate k17.144
Force at deflection171.441
Wahl factor1.253

Geometry View

Mechanical Geometry

spring
Spring index C
6
Spring rate k
17.144
Force at deflection
171.441
Wahl factor
1.253
Wire diameter d
3
Mean coil diameter D
18

ツールの機能と適用可能なシナリオ

ばね計算機は、圧縮ばねの剛性、荷重、せん断応力を推定するために使用されます。このツールは、ジオメトリと座標の導出に役立ち、その中心は座標の定義と寸法関係の追跡可能性です。 このツールはパラメーターの計算と定量的比較に重点を置いており、最初の部分のモデリングとサイクルの最適化に適しています。このページでは、フォーカスを求めるプロンプトが表示されます。まず、ワイヤ直径とピッチ直径を入力します。

図面寸法をもとに相互計算を行い、その結果をプログラムノートや検査記録に記入することをお勧めします。

キー入力/出力の説明

キー入力

  • 線径 d (mm): 処理可能なウィンドウと計算境界を決定する幾何学的/境界制約パラメータ。
  • スプリングピッチ直径 D (mm): 加工可能なウィンドウと計算境界を決定する形状/境界制約パラメータ。
  • 有効なターン数 (n): 基本的な入力パラメータ。図面およびプロセス カードと一致させることをお勧めします。
  • せん断弾性率 G (GPa): 基本的な入力パラメータ。図面およびプロセス カードと一致させることをお勧めします。
  • 圧縮量 (mm): 基本的な入力パラメータ。図面およびプロセス カードと一致することをお勧めします。

キー出力

  • バネ指数 C: 意思決定の参考値として、最初の製品の実測結果と閉ループを形成することを推奨します。
  • 剛性 k(N/mm): 判断の参考​​値として、初回品の実測結果と閉ループを組むことを推奨します。
  • 現在の荷重 (N): 工具、治具、またはスピンドルの能力を超えないようにするための強度と剛性のチェックに使用されます。
  • 最大せん断応力 (MPa): 工具、治具、またはスピンドルの能力を超えないようにするための強度と剛性のチェックに使用されます。
  • ワール係数: 意思決定の参考値として、最初の記事の実測結果と閉ループを形成することを推奨します。

「最初に変数定義を調整し、結果を計算してレビューし、最後にプログラミング アプリケーションを実装する」という順序で使用することをお勧めします。

推奨される使用順序

  1. ロック拘束入力: 間違った境界でパラメータを調整しないように、最初に鋼線の直径 d とばねの中間直径 D が現場の条件と一致していることを確認します。
  2. 制御入力の設定: 保守的な値を優先して、座標、角度、幾何学的マッピング関係を中心としたベースラインの最初のラウンドを確立します。
  3. 主な結果の解釈: まず、バネ指数 C、剛性 k、および現在の負荷が容量ウィンドウ内にあるかどうかを確認し、異常な傾向を記録します。
  4. クローズドループ検証: 計算結果を最初の記事レコードとプログラムコメントに書き込みます。最初のアーティクルが安定したら、単一変数の微調整を実行し、一度に 1 つの制御パラメーターのみを変更します。

結果の解釈と現場検証

焦点 : 座標方向、角度定義、および寸法データムが一貫しているかどうかを確認します。

  • 変数の交換を避けるために、項目ごとにフィールド測定点を入力変数にマッピングします。
  • 結果をプログラミングに使用する前に、単一点の再計算または図面のクロスチェックを実行する必要があります。
  • はめあいに関しては、公差範囲と組立状態を同時に確認する必要があります。
  • 結果が急変した場合は、ユニット、入力順序、工作機械の状態を確認してください。

幾何学図

圧縮バネパラメータ

図内の注釈は、入力定義と方向規則を確認するのに役立ちます。最初にフィールド測定値を画像内の変数と 1 対 1 に対応させてから、それらを計算機に入力すると、「値のペアだが変数のマッピングが間違っている」という問題を大幅に軽減できます。

関連ツール

実装に関する提案

ばね計算機を固定プロセス ( 変数定義の調整 -> 図面相互計算 -> プログラミング アプリケーション -> バージョン追跡 ) に組み込み、ばね指数 C と剛性 k をチーム引き継ぎのコア レコード フィールドとして使用することをお勧めします。