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

Funções da ferramenta e cenários aplicáveis

A calculadora de mola é usada para estimar a rigidez da mola de compressão, carga e tensão de cisalhamento. Esta ferramenta serve para derivação de geometria e coordenação, e seu núcleo é a definição de coordenadas e rastreabilidade de relações dimensionais. Esta ferramenta é mais focada no cálculo de parâmetros e comparação quantitativa, e é adequada para modelagem de primeira peça e otimização de ciclo. A página solicita o foco: primeiro insira o diâmetro do fio e o diâmetro primitivo.

Recomenda-se usar as dimensões do desenho para realizar primeiro os cálculos cruzados e depois escrever os resultados nas notas do programa ou nos registros de inspeção.

Entrada/saída de chave explicada

entrada de chave

  • Diâmetro do fio d (mm): Parâmetros de restrição geométrica/de limite, que determinam a janela processável e o limite de cálculo.
  • Diâmetro primitivo da mola D (mm): Parâmetro de restrição de geometria/limite, que determina a janela usinável e o limite de cálculo.
  • Número válido de voltas (n): parâmetros básicos de entrada, recomenda-se ser consistente com os desenhos e fichas de processo.
  • Módulo de cisalhamento G (GPa): Parâmetros básicos de entrada, recomenda-se que sejam consistentes com os desenhos e cartões de processo.
  • Quantidade de compressão (mm): Parâmetros básicos de entrada, recomenda-se que sejam consistentes com os desenhos e cartões de processo.

saída chave

  • Índice Spring C: Como valor de referência para a tomada de decisão, recomenda-se formar um circuito fechado com os resultados reais da medição do primeiro artigo.
  • Rigidez k (N/mm): Como valor de referência para tomada de decisão, recomenda-se formar um circuito fechado com os resultados reais da medição do primeiro artigo.
  • Carga atual (N): Usada para verificação de resistência e rigidez para evitar exceder as capacidades da ferramenta, acessório ou fuso.
  • Tensão de cisalhamento máxima (MPa): Usada para verificação de resistência e rigidez para evitar exceder as capacidades da ferramenta, acessório ou fuso.
  • Coeficiente de Wahl: Como valor de referência para a tomada de decisão, recomenda-se formar um circuito fechado com os resultados reais da medição do primeiro artigo.

Recomenda-se utilizá-lo na ordem de “alinhar primeiro as definições das variáveis, calcular os resultados e depois revisá-los e, finalmente, implementar aplicações de programação”.

Ordem de uso recomendada

  1. Entrada de restrição de bloqueio: Primeiro confirme se o diâmetro do fio de aço d e o diâmetro médio da mola D são consistentes com as condições no local para evitar ajustar os parâmetros no limite errado.
  2. Definir entrada de controle: Estabeleça a primeira rodada de linhas de base em torno de coordenadas, ângulos e relações de mapeamento geométrico, dando prioridade a valores conservadores.
  3. Interprete os principais resultados: Primeiro verifique se o índice da mola C, a rigidez k e a carga atual estão dentro da janela de capacidade e registre a tendência anormal.
  4. Verificação de circuito fechado: Escreva os resultados do cálculo no primeiro registro do artigo e nos comentários do programa. Depois que o primeiro artigo estiver estável, execute o ajuste fino de variável única e altere apenas um parâmetro de controle por vez.

Interpretação dos resultados e verificação no local

Foco em: Verifique se a direção das coordenadas, a definição do ângulo e os dados dimensionais são consistentes.

  • Mapeie pontos de medição de campo para variáveis ​​de entrada item por item para evitar troca de variáveis.
  • O recálculo de ponto único ou a verificação cruzada do desenho devem ser feitos antes dos resultados serem usados ​​para programação.
  • Quando se trata de ajuste, a zona de tolerância e o status da montagem devem ser confirmados simultaneamente.
  • Se houver uma mudança repentina no resultado, verifique primeiro a unidade, a sequência de entrada e o status da máquina-ferramenta.

Diagrama geométrico

Parâmetros da mola de compressão

As anotações na figura são usadas para ajudá-lo a verificar as definições de entrada e as convenções de direção. Corresponder os valores de medição de campo um a um com as variáveis ​​​​na imagem primeiro e depois inseri-los na calculadora pode reduzir significativamente o problema de “pares de valores, mas mapeamento de variáveis ​​​​errado”.

Ferramentas relacionadas

Sugestões de implementação

Recomenda-se incorporar a calculadora de mola no processo fixo: alinhamento de definição de variável -> desenho de cálculo cruzado -> aplicativo de programação -> rastreamento de versão e usar o índice de mola C e rigidez k como os principais campos de registro para transferência de equipe.