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須山スプリング製作所トップページ 専門用語解説
専門書から抜粋すると
上記の説明は難しいですがバネのたわみとは、荷重方向への変化の量の事でどの位圧縮か、どの位引張るか、どの位ねじるか(押す、引張る、ねじる)の力を加えた時の変化の値、ねじる場合はねじり角度と言う方が良いでしょう、設計(計算)記号はδ。ぜんまいは巻き数、回転数が該当。例えば20ミリ圧縮して使用なら20ミリが、15ミリ引張っるのなら15ミリがδとなる。疲労を防ぎ長期間に渡り安定作動を保つ為には適切な変化量での使用が大事。 適切な値押しばねは、下の写真のように密着高さまでが圧縮可能な範囲だがその80%以内で使うのが望ましく、計算で以下のように求められる。 例題材料径0.6、コイル外寸10、総巻数12、L=27の両端研削処理なしを例にして適切なδを求める。 考慮すること押しバネで巻き数が多いのはほぼ密着になる程度までの作動をしても問題なく使えることもあるが、全長の減少をおこしてしまう事もあって、又耐久性等を考慮して通常全たわみ量の80%以内での使用が望ましいとされています。 引きバネは、自由長の2倍程度が一般的な目安で、ばね指数(D/d)が大きい数値は引ける量も長く2倍をはるかに越してしまうほども十分に可能で、小さい値のものは短く、2倍程度も不可になる事もあり、1つの目安として取り付け状態の両端のフックの位置が、作動後に取り付け前の位置とずれているとすでにそれは伸ばしすぎの状態なので、それを更に伸ばしてしまうとコイル部が開いて隙間が出てしまい使用不可になってしまいます、もちろん取り外して無荷重でコイル部に隙間が開いているのはもはや引張りすぎ。短く製作して長く引いて使うよりは耐久性を考え引く量は短くする方が良いと思いますが、当然長い、短いでは作動範囲の問題や材料費の関係もあり、又はどうしてもたわみが大きいバネが必要という場合もあり難しくなってしまうかもしれません。材質によってはかなり稼げる優れる製品もあるがまだ一般的でありません、設計は総合的にしなければなりませんが、バネのたわみだけを考慮し設計を簡単に言うと、密着やその付近までの使い方はしない、短いものを長く伸ばす使用はしない、ねじり角度は少なくという事が挙げられるが、以外とこれらの事柄を考えていない、例えばピッチ過大(巻数不足)で更に80%を超えたδを設計をする事があってどうしても避けられない時を除いてなるべく変化量は少なくと考慮しての設計が良いでしょう。 具体例1.SWP、d=1.0、D=7.0、総巻10、有効8、長さ20 δ=8ミリという使い方をしているバネがある、たわみの適切な値は計算で7.2mmですがオーバーの8mmで使用、そのときの荷重は28.5N d=線径 D=コイル平均径 |