เครื่องคำนวณสปริงขดอัดแบบเฮลิคอล

เกี่ยวกับเครื่องมือนี้

เครื่องคำนวณสปริงขดอัดแบบเฮลิคอลเป็นเครื่องมือฟรีที่ทำงานในเบราว์เซอร์ ซึ่งคำนวณสมบัติเชิงกลของสปริงขดอัดเฮลิคอลลวดกลมจากรูปทรงเรขาคณิตและวัสดุ มันให้ค่าความแข็งของสปริง k = G·d⁴/(8·D³·Na) การยุบตัวภายใต้แรงที่กำหนด ดัชนีสปริง ความเค้นเฉือนที่แก้ไขด้วย Wahl และความสูงเมื่อยุบสุด ป้อนเส้นผ่านศูนย์กลางลวด d เส้นผ่านศูนย์กลางขดเฉลี่ย D จำนวนขดที่ทำงาน Na และแรงที่กระทำ F ทุกอย่างคำนวณในเครื่องภายในเบราว์เซอร์ของคุณ

ค่าความแข็งคือ k = G·d⁴/(8·D³·Na) โดย G คือ shear modulus ของวัสดุ — ลวดเปียโนประมาณ 79.3 GPa และสเตนเลสประมาณ 69 GPa หรือคุณสามารถป้อนค่าที่กำหนดเองได้ การยุบตัวเป็นไปตามกฎของฮุก x = F/k ดัชนีสปริง C = D/d อธิบายสัดส่วนของขด และแฟกเตอร์แก้ไข Wahl Kw = (4C − 1)/(4C − 4) + 0.615/C คิดถึงความเค้นเพิ่มบนผิวขดด้านใน ให้ความเค้นเฉือนสูงสุด τ = Kw·8·F·D/(π·d³) หากคุณป้อนจำนวนขดทั้งหมด Nt ความสูงเมื่อยุบสุด (อัดเต็มที่) คือ Ls = d·Nt ทำงานในระบบ SI (mm, N) โดยค่าความแข็งเป็น N/mm และความเค้นเป็น MPa หรืออิมพีเรียล (in, lbf) โดยค่าความแข็งเป็น lbf/in และความเค้นเป็น psi

เป็นตัวอย่างที่คำนวณจริง สปริงลวดเปียโน (G = 79.3 GPa) ที่มี d = 2 mm, D = 15 mm และ Na = 8 ขดที่ทำงาน มีค่าความแข็ง k = 79,300 × 2⁴ / (8 × 15³ × 8) ≈ 5.87 N/mm ดังนั้นแรง 50 N อัดมันประมาณ 8.5 mm ดัชนี C = 7.5 ให้แฟกเตอร์ Wahl ใกล้ 1.20 และความเค้นเฉือนที่แก้ไขแล้วประมาณ 285 MPa รักษาความเค้นใช้งานให้อยู่ในค่าที่ยอมให้ได้ของวัสดุเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปถาวรและความล้า

คำถามที่พบบ่อย

เครื่องมือเพิ่มเติม