Tagasi kalkulaatorite loendisse

Ekvivalentvedru jäikuse kalkulaator

Arvutage järjestikku või paralleelselt ühendatud vedrude kombineeritud jäikus

Arvutusparameetrid

Põhineb standardil ISO 26909 ja Hooke'i seaduse põhimõtetel

Meetriline süsteem

Keiserlik süsteem

Arvutustulemused

Ekvivalentne jäikus:
—

Täielik vastavus:
—

Jõu jaotus:
—

Läbipainde jaotus:
—

Süsteemianalüüs:

Kuidas kalkulaator töötab

Paralleelsed vedrud

Kui vedrud on paigutatud kõrvuti (paralleelselt), jagavad nad koormust võrdselt:

k_eq = k₁ + k₂ + k₃ + … + k_n

Omadused:

Kogujäikus suureneb
Kõigi vedrude puhul sama läbipaine
Jõud jaotub vedrude vahel
Kasutatakse kandevõime suurendamiseks

Vedrud seerias

Kui vedrud on ühendatud otsast otsani (järjestikku), kogevad nad sama jõudu:

1/k_eq = 1/k₁ + 1/k₂ + 1/k₃ + … + 1/k_n

Omadused:

Kogujäikus väheneb
Sama jõud läbi kõigi vedrude
Koguläbipaine on üksikute läbipainete summa
Kasutatakse tööulatuse suurendamiseks

Segatud konfiguratsioonid

Komplekssed ühendused ühendavad jada- ja paralleelühendusi:

Arvutage esmalt paralleelrühmad
Seejärel arvutage seeriate kombinatsioonid
Pesastatud konfiguratsioonide loomiseks töötage seestpoolt väljapoole

Vedrutüübid ja rakendused

Survevedrud: Kõige levinumad, peavad vastu survejõududele
Pikendusvedrud: Pidama vastu tõmbejõududele, omama algpinget
Väändvedrud: Pöördjõududele vastu pidama, k N·m/rad
Ketasvedrud: Suur kandevõime väikeses ruumis, mittelineaarne

Olulised kaalutlused

Vedrude jäikus võib varieeruda sõltuvalt läbipaindest (mittelineaarsed vedrud)
Kaaluge vedrude puhul spiraali sidumist
Arvestage pikendusvedrude esialgse pingega
Temperatuur mõjutab vedru jäikust
Väsimusaeg sõltub pingevahemikust

Praktilised rakendused

Vibratsiooni isoleerimine: Madalama sageduse jaoks seeriavedrud
Koormuse jagamine: Paralleelvedrud raskete koormuste jaoks
Peenhäälestamine: Spetsiifiliste omaduste jaoks segatud konfiguratsioonid
Koondamine: Mitu vedru ohutuse tagamiseks

📘 Vedru jäikuse kalkulaator

Arvutab mitme vedru ekvivalentjäikuse järjestikku, paralleelselt või segakonfiguratsioonides.
Paralleel: k = k₁ + k₂ + … | Rida: 1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + …

💼 Rakendused

Kompressori vibratsiooni isoleerimine: Nõutav fn = 5 Hz, mass 1200 kg. Vajalik jõud k = 118 kN/m. Lahendus: 4 paralleelset vedru × 29,5 kN/m igaüks.
Instrumendi vedrustus: Vedrude tugevusega 5000 N/m on vaja 2000 N/m. Lahendus: 2 jadamisi → k = 2500 N/m. Lisage peenhäälestuseks reguleerimisvariant.
Kaheastmeline isolatsioon: Ülemine: 4 vedru × 10000 N/m paralleelselt = 40 kN/m. Alumine: 4 × 8000 N/m = 32 kN/m. Järjekorras olevad astmed → efektiivne ~18 kN/m.
Avariiline asendamine: Katkine vedru 12000 N/m. Saadaval ainult 6000 N/m. Lahendus: 2 paralleelset = 12000 N/m ✓

Kevadine valem:

Spiraalvedru: k = Gd⁴ / (8D³n), kus G = nihkemoodul (80 GPa teras), d = traadi Ø, D = mähise keskmine Ø, n = aktiivsed mähised