Atgal į skaičiuotuvų sąrašą

Ekvivalentinio spyruoklės standumo skaičiuoklė

Apskaičiuokite nuosekliai arba lygiagrečiai sujungtų spyruoklių bendrą standumą

Skaičiavimo parametrai

Remiantis ISO 26909 ir Huko dėsnio principais

Metrinė sistema

Imperijos sistema

Skaičiavimo rezultatai

Ekvivalentinis standumas:
—

Visiškas atitikimas:
—

Jėgos pasiskirstymas:
—

Deformacijos pasiskirstymas:
—

Sistemos analizė:

Kaip veikia skaičiuotuvas

Lygiagrečios spyruoklės

Kai spyruoklės išdėstytos viena šalia kitos (lygiagrečiai), jos paskirsto apkrovą tolygiai:

k_eq = k₁ + k₂ + k₃ + … + k_n

Charakteristikos:

Bendras standumas padidėja
Visoms spyruoklėms vienodas deformavimas
Jėga paskirstoma tarp spyruoklių
Naudojamas keliamosios galios didinimui

Spyruoklės serijoje

Kai spyruoklės sujungtos galais (nuosekliai), jos patiria tą pačią jėgą:

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

Charakteristikos:

Bendras standumas sumažėja
Ta pati jėga per visas spyruokles
Bendra deformacija yra atskirų deformacijų suma
Naudojamas darbo diapazonui padidinti

Mišrios konfigūracijos

Sudėtingi išdėstymai sujungia nuosekliuosius ir lygiagrečiuosius jungtis:

Pirmiausia apskaičiuokite lygiagrečias grupes
Tada apskaičiuokite serijų derinius
Įdėtųjų konfigūracijų kūrimas atliekamas iš vidaus į išorę

Spyruoklių tipai ir pritaikymas

Suspaudimo spyruoklės: Dažniausiai atsispiria gniuždymo jėgoms
Prailginimo spyruoklės: Atsparus tempimo jėgoms, turi pradinį įtempimą
Torsioninės spyruoklės: Atlaikyti sukimo jėgas, k, N·m/rad
Diskinės spyruoklės: Didelė keliamoji galia mažoje erdvėje, netiesinė

Svarbūs aspektai

Spyruoklės standumas gali skirtis priklausomai nuo deformacijos (netiesinės spyruoklės)
Apsvarstykite spiralės surišimą suspaudimo spyruoklėse
Atsižvelkite į pradinę tempimo spyruoklių įtampą
Temperatūra veikia spyruoklių standumą
Nuovargio trukmė priklauso nuo streso diapazono

Praktinis pritaikymas

Vibracijos izoliacija: Serijinės spyruoklės žemesniam dažniui
Apkrovos dalijimasis: Lygiagrečios spyruoklės didelėms apkrovoms
Tikslus derinimas: Mišrios konfigūracijos, skirtos specifinėms savybėms
Perteklius: Kelios spyruoklės saugumui užtikrinti

📘 Spyruoklių standumo skaičiuoklė

Apskaičiuoja kelių spyruoklių ekvivalentinį standumą nuosekliai, lygiagrečiai arba mišriai sujungtose konfigūracijose.
Lygiagrečiai: k = k₁ + k₂ + … | Serija: 1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + …

💼 Programos

Kompresoriaus vibracijos izoliacija: Reikalingas fn = 5 Hz, masė 1200 kg. Reikalingas k = 118 kN/m. Sprendimas: 4 lygiagrečios spyruoklės × 29,5 kN/m kiekviena.
Instrumento pakaba: Turime 5000 N/m spyruokles, reikia 2000 N/m. Sprendimas: 2 sujungtos nuosekliai → k = 2500 N/m. Pridėkite reguliavimą tiksliam sureguliavimui.
Dviejų pakopų izoliacija: Viršutinė: 4 spyruoklės × 10000 N/m lygiagrečiai = 40 kN/m. Apatinė: 4 × 8000 N/m = 32 kN/m. Pakopos nuosekliai → efektyvi ~18 kN/m.
Avarinis pakeitimas: Lūžusi spyruoklė 12000 N/m. Galima tik 6000 N/m. Sprendimas: 2 lygiagrečios = 12000 N/m ✓

Pavasario formulė:

Spiralinė spyruoklė: k = Gd⁴ / (8D³n), kur G = šlyties modulis (80 GPa plienas), d = vielos Ø, D = vidutinis vijos Ø, n = aktyviosios vijos