Calcolatrice della rigidità equivalente della molla
Calcola la rigidità combinata per molle in serie o in parallelo
Parametri di calcolo
Basato sui principi della norma ISO 26909 e della legge di Hooke
Risultati del calcolo
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Analisi del sistema:
Come funziona la calcolatrice
Molle in parallelo
Quando le molle sono disposte una accanto all'altra (parallele), condividono il carico in modo equo:
Caratteristiche:
- La rigidità totale aumenta
- Stessa deflessione per tutte le molle
- La forza è distribuita tra le molle
- Utilizzato per aumentare la capacità di carico
Molle in serie
Quando le molle sono collegate in serie, subiscono la stessa forza:
Caratteristiche:
- La rigidità totale diminuisce
- Stessa forza attraverso tutte le molle
- La deflessione totale è la somma delle singole deflessioni
- Utilizzato per aumentare la portata di lavoro
Configurazioni miste
Le disposizioni complesse combinano connessioni in serie e in parallelo:
- Calcola prima i gruppi paralleli
- Quindi calcola le combinazioni di serie
- Lavorare dall'interno verso l'esterno per configurazioni nidificate
Tipi e applicazioni delle molle
- Molle di compressione: Più comuni, resistono alle forze di compressione
- Molle di estensione: Resistere alle forze di trazione, avere tensione iniziale
- Molle di torsione: Resistere alle forze rotazionali, k in N·m/rad
- Molle a disco: Elevata capacità di carico in spazi ridotti, non lineare
Considerazioni importanti
- La rigidità della molla può variare con la flessione (molle non lineari)
- Considerare la rilegatura a spirale nelle molle di compressione
- Tenere conto della tensione iniziale nelle molle di estensione
- La temperatura influisce sulla rigidità della molla
- La durata della fatica dipende dall'intervallo di stress
Applicazioni pratiche
- Isolamento dalle vibrazioni: Molle in serie per frequenze più basse
- Condivisione del carico: Molle parallele per carichi pesanti
- Ritocchi: Configurazioni miste per caratteristiche specifiche
- Ridondanza: Molle multiple per la sicurezza
📘 Calcolatrice della rigidità della molla
Calcola la rigidità equivalente di più molle in configurazioni in serie, in parallelo o miste.
Parallelo: k = k₁ + k₂ + … | Serie: 1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + …
💼 Applicazioni
- Isolamento dalle vibrazioni del compressore: Frequenza richiesta fn = 5 Hz, massa 1200 kg. Necessario k = 118 kN/m. Soluzione: 4 molle parallele × 29,5 kN/m ciascuna.
- Sospensione dello strumento: Ho molle da 5000 N/m, ne servono 2000 N/m. Soluzione: 2 in serie → k = 2500 N/m. Aggiungere una regolazione per la messa a punto.
- Isolamento a due stadi: Superiore: 4 molle × 10000 N/m parallele = 40 kN/m. Inferiore: 4 × 8000 N/m = 32 kN/m. Stadi in serie → effettivi ~18 kN/m.
- Sostituzione di emergenza: Molla rotta 12000 N/m. Disponibili solo 6000 N/m. Soluzione: 2 parallele = 12000 N/m ✓
Formula di primavera:
Molla elicoidale: k = Gd⁴ / (8D³n) dove G = modulo di taglio (acciaio 80 GPa), d = Ø del filo, D = Ø medio della bobina, n = bobine attive