Calculadora de Rigidez Equivalente de Mola
Calcular a rigidez combinada para molas em série ou em paralelo
Parâmetros de cálculo
Com base nos princípios da ISO 26909 e da Lei de Hooke
Resultados do cálculo
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Análise de Sistemas:
Como funciona a calculadora
Molas em Paralelo
Quando as molas são dispostas lado a lado (paralelas), elas compartilham a carga igualmente:
Características:
- A rigidez total aumenta
- Mesma deflexão para todas as molas
- A força é distribuída entre as molas
- Usado para aumentar a capacidade de carga
Molas em Série
Quando as molas são conectadas de ponta a ponta (série), elas sofrem a mesma força:
Características:
- A rigidez total diminui
- Mesma força em todas as molas
- A deflexão total é a soma das deflexões individuais
- Usado para aumentar o alcance de trabalho
Configurações Mistas
Arranjos complexos combinam conexões em série e em paralelo:
- Calcule primeiro os grupos paralelos
- Em seguida, calcule as combinações de séries
- Trabalhe de dentro para fora para configurações aninhadas
Tipos e aplicações de molas
- Molas de compressão: Mais comum, resiste a forças de compressão
- Molas de extensão: Resistir a forças de tração, ter tensão inicial
- Molas de torção: Resistir às forças rotacionais, k em N·m/rad
- Molas de prato: Alta capacidade de carga em espaço pequeno, não linear
Considerações importantes
- A taxa de mola pode variar com a deflexão (molas não lineares)
- Considere a ligação helicoidal em molas de compressão
- Considere a tensão inicial nas molas de extensão
- A temperatura afeta a rigidez da mola
- A vida em fadiga depende da faixa de estresse
Aplicações práticas
- Isolamento de vibração: Molas em série para frequência mais baixa
- Compartilhamento de carga: Molas paralelas para cargas pesadas
- Afinação: Configurações mistas para características específicas
- Redundância: Várias molas para segurança
📘 Calculadora de rigidez de mola
Calcula a rigidez equivalente de múltiplas molas em configurações em série, paralelas ou mistas.
Paralelo: k = k₁ + k₂ + … | Série: 1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + …
💼 Aplicações
- Isolamento de vibração do compressor: Fn necessária = 5 Hz, massa 1200 kg. K necessário = 118 kN/m. Solução: 4 molas paralelas × 29,5 kN/m cada.
- Suspensão de instrumentos: Tenho molas de 5000 N/m, preciso de 2000 N/m. Solução: 2 em série → k = 2500 N/m. Adicione ajuste para ajuste fino.
- Isolamento em dois estágios: Superior: 4 molas × 10000 N/m paralelas = 40 kN/m. Inferior: 4 × 8000 N/m = 32 kN/m. Estágios em série → efetivo ~18 kN/m.
- Substituição de emergência: Mola quebrada 12000 N/m. Apenas 6000 N/m disponíveis. Solução: 2 paralelas = 12000 N/m ✓
Fórmula da Primavera:
Mola helicoidal: k = Gd⁴ / (8D³n) onde G = módulo de cisalhamento (aço 80 GPa), d = Ø do fio, D = Ø médio da bobina, n = bobinas ativas