समतुल्य स्प्रिंग कठोरता कैलकुलेटर
श्रेणीक्रम या समानांतर में स्प्रिंगों के लिए संयुक्त कठोरता की गणना करें
गणना पैरामीटर
ISO 26909 और हुक के नियम सिद्धांतों पर आधारित
गणना परिणाम
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प्रणाली विश्लेषण:
कैलकुलेटर कैसे काम करता है
समानांतर में झरने
जब स्प्रिंगों को एक-दूसरे के बगल में (समानांतर) व्यवस्थित किया जाता है, तो वे भार को समान रूप से साझा करते हैं:
विशेषताएँ:
- कुल कठोरता बढ़ जाती है
- सभी स्प्रिंगों के लिए समान विक्षेपण
- बल स्प्रिंगों के बीच वितरित होता है
- भार क्षमता बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है
श्रृंखला में स्प्रिंग्स
जब स्प्रिंगों को अंत-से-अंत (श्रृंखला) में जोड़ा जाता है, तो वे समान बल का अनुभव करते हैं:
विशेषताएँ:
- कुल कठोरता कम हो जाती है
- सभी स्प्रिंगों में समान बल
- कुल विक्षेपण व्यक्तिगत विक्षेपणों का योग होता है
- कार्य सीमा बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है
मिश्रित विन्यास
जटिल व्यवस्था श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन को जोड़ती है:
- पहले समानांतर समूहों की गणना करें
- फिर श्रृंखला संयोजनों की गणना करें
- नेस्टेड कॉन्फ़िगरेशन के लिए अंदर से बाहर की ओर काम करें
स्प्रिंग के प्रकार और अनुप्रयोग
- संपीड़न स्प्रिंग्स: सबसे आम, संपीड़न बलों का विरोध
- विस्तार स्प्रिंग्स: तन्यता बलों का प्रतिरोध करें, प्रारंभिक तनाव रखें
- टॉर्शन स्प्रिंग्स: घूर्णन बलों का प्रतिरोध करें, k in N·m/rad
- डिस्क स्प्रिंग्स: छोटे स्थान में उच्च भार क्षमता, गैर-रैखिक
महत्वपूर्ण विचार
- स्प्रिंग दर विक्षेपण के साथ भिन्न हो सकती है (गैर-रैखिक स्प्रिंग)
- संपीड़न स्प्रिंग्स में कुंडल बंधन पर विचार करें
- विस्तार स्प्रिंग्स में प्रारंभिक तनाव को ध्यान में रखें
- तापमान स्प्रिंग की कठोरता को प्रभावित करता है
- थकान भरा जीवन तनाव सीमा पर निर्भर करता है
व्यावहारिक अनुप्रयोगों
- कंपन अलगाव: कम आवृत्ति के लिए श्रृंखला स्प्रिंग्स
- भारभागी: भारी भार के लिए समानांतर स्प्रिंग्स
- फ़ाइन ट्यूनिंग: विशिष्ट विशेषताओं के लिए मिश्रित विन्यास
- अतिरेक: सुरक्षा के लिए कई स्प्रिंग्स
📘 स्प्रिंग कठोरता कैलकुलेटर
श्रृंखला, समानांतर, या मिश्रित विन्यास में एकाधिक स्प्रिंगों की समतुल्य कठोरता की गणना करता है।
समांतर: k = k₁ + k₂ + … | श्रृंखला: 1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + …
💼 अनुप्रयोग
- कंप्रेसर कंपन अलगाव: आवश्यक fn = 5 Hz, द्रव्यमान 1200 kg. आवश्यक k = 118 kN/m. हल: 4 स्प्रिंग समांतर × 29.5 kN/m प्रत्येक.
- उपकरण निलंबन: 5000 N/m स्प्रिंग हैं, 2000 N/m की आवश्यकता है। हल: 2 श्रेणीक्रम में → k = 2500 N/m। फाइन-ट्यूनिंग के लिए समायोजन जोड़ें।
- दो-चरणीय अलगाव: ऊपरी: 4 स्प्रिंग × 10000 N/m समानांतर = 40 kN/m. निचला: 4 × 8000 N/m = 32 kN/m. श्रृंखला में चरण → प्रभावी ~18 kN/m.
- आपातकालीन प्रतिस्थापन: टूटी हुई स्प्रिंग 12000 N/m. केवल 6000 N/m उपलब्ध है। हल: 2 समानांतर = 12000 N/m ✓
स्प्रिंग सूत्र:
कुंडलित स्प्रिंग: k = Gd⁴ / (8D³n) जहाँ G = कतरनी मापांक (80 GPa स्टील), d = तार Ø, D = माध्य कुंडली Ø, n = सक्रिय कुंडली