Безплатен инженерен инструмент #064
Калкулатор за проектиране на спирални компресионни пружини
Проектирайте спирални компресионни пружини. Въведете диаметър на телта, диаметър на намотката, свободна дължина, активни намотки и модул на срязване, за да изчислите якостта на пружината, максималното натоварване, напрежението на срязване и височината на тялото.
Резултати
Пролетна цена
Напрежение на срязване с корекция на Вал
Фактор на Вал
където C = D/d е индексът на пружиниране.
Плътна височина
| Материал | G (GPa) | Типична употреба |
|---|---|---|
| Музикален кабел (A228) | 79.3 | Универсално предназначение, висока издръжливост на умора |
| Хром-ванадиев | 77.2 | Високо напрежение, ударни натоварвания |
| Неръждаема стомана 302 | 69.0 | Устойчивост на корозия |
| Фосфорен бронз | 41.4 | Електрически, немагнитни |
| Берилиева мед | 44.8 | Неискрещ, проводим |
Дадено: d = 4 мм, D = 30 мм, L₀ = 80 мм, n = 10, G = 79300 MPa
C = 30/4 = 7,5
k = 79 300 × 4⁴ / (8 × 30³ × 10) = 79 300 × 256 / 2 160 000 = 9,39 Н/мм
Височина на тялото = (10+2) × 4 = 48 мм → Ход = 80 − 48 = 32 мм
Fтвърд = 9,39 × 32 = 300,5 N
⚠️ Забележка: Никога не свивайте пружината до плътна височина по време на работа. Проектирайте работния ход до ≤80% налично отклонение. Проверете за огъване, ако свободната дължина/средният диаметър > 4.
Spring rate k = Gd⁴/(8D³n), where G is shear modulus, d is wire diameter, D is mean coil diameter, and n is active coils. This assumes round wire and negligible pitch angle.
The Wahl factor Kw = (4C−1)/(4C−4) + 0.615/C accounts for curvature and direct shear. C = D/d is the spring index. It increases calculated shear stress, especially for tight coils (low C).
C = 4 to 12 is typical. C < 4 is hard to manufacture with high stresses. C > 12 leads to tangling and buckling. C = 6–10 is optimal.
Solid height = total coils × wire diameter. It's the fully compressed length. Never compress to solid in service — limit working deflection to 80% of available travel.
Music wire: 79.3 GPa, Stainless 302: 69 GPa, Chrome-vanadium: 77.2 GPa, Phosphor bronze: 41.4 GPa. G varies slightly with temperature.
Процедурите, описани на тази страница, са разработени и тествани на терен от екипа на Vibromera с помощта на Balanset-1A, преносим двуканален балансьор и анализатор на вибрации за балансиране на ротори на място.
Професионални инструменти и софтуер за балансиране на място. Използват се в над 50 държави.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko е инженер по вибрационен анализ, основател и изпълнителен директор на Vibromera. Повече от 15 години той балансира въртящо се оборудване на място, а не на изпитвателен стенд: мулчери, промишлени вентилатори, трошачки, центрофуги, валове и шпиндели. Именно от тази работа се родиха уредите Balanset — те са замислени като инструмент, който специалистът може да занесе до машината и да използва сам, на място, а не като лабораторно оборудване. Vibromera е основана през 2017 г. и от 2023 г. е базирана в Порто, Португалия. Тук се извършват разработката, сглобяването и поддръжката на серията Balanset. Водещият уред е Balanset-1A — портативен анализатор за едноравнинно и двуравнинно балансиране и за вибрационна диагностика. Nikolai лично участва в поддръжката на клиентите, в решаването на трудни случаи на балансиране и в разработката на софтуера. Работи с клиенти по целия свят, на всякакъв език.
