Przejdź do treści

Stała sprężyny dla cylindrycznej sprężyny ciśnieniowej

Hvor stiv er denne fjeder — hvor mange N skal der til for at trykke den 1 mm sammen?

Odpowiedź: Mange finmekaniske mekanismer — låse, ure, instrumenter, spændeanordninger — bruger små cylindriske trykfjedre. Beregneren finder fjederkonstanten k (kraft pr. mm sammentrykning) ud fra trådtykkelse, spolens middeldiameter, antal aktive vindinger og materialets forskydningsmodul.

Wzór

k = (G × d⁴) / (8 × D³ × n)

G er materialets forskydningsmodul (ca. 81.500 N/mm² for almindeligt fjederstål jf. EN 10270-1, ca. 69.000 N/mm² for rustfrit fjederstål og ca. 43.100 N/mm² for fosforbronze), d er trådtykkelsen, D spolens middeldiameter og n antal aktive vindinger (DS/EN 13906-1, tidligere DIN 2089).

Symbole i jednostki we wzorze
SymbolZnaczenieJednostka
gMateriale (forskydningsmodul G)N/mm²
dTrådtykkelsemm
dmSpolens middeldiametermm
nAntal aktive vindingerstk
=Fjederkonstant kN/mm

Ważność i źródło

Źródło
DS/EN 13906-1 (cylindriske trykfjedre)

Przykład obliczeniowy

Wstawiono domyślne wartości kalkulatora. Liczby obliczono dokładnie tym wzorem, którego używa narzędzie.

Wstawiono

  • Materiale (forskydningsmodul G)81 500 N/mm²
  • Trådtykkelse1 mm
  • Spolens middeldiameter10 mm
  • Antal aktive vindinger8 stk

Dawca

  • Fjederkonstant k1,273 N/mm

Sam kalkulator jest zablokowane

Utwórz bezpłatne konto, aby odblokować wszystkie artykuły, kalkulatory, szablony i asortyment — i uzyskać dostęp do quizów i klas. Zajmuje to poniżej minuty: imię, email i hasło. Żadna karta kredytowa.

Chcesz najpierw czegoś spróbować? Zobacz, czego możesz używać bez konta — strefa junior, leksykon, filmy i więcej.

Sådan bruger du den

Fjedre i låse, instrumenter og spændeanordninger skal give en bestemt kraft ved en bestemt sammentrykning. Beregneren regner fjederkonstanten ud fra tråd, diameter og vindinger.

Krok za krokiem

  1. Vælg materialet.
  2. Mål trådtykkelsen med mikrometer.
  3. Mål middeldiameteren (ydre diameter minus trådtykkelse).
  4. Tæl de aktive vindinger (de to slutvindinger tæller ikke).

Typowe błędy

  • At bruge ydre diameter i stedet for middeldiameter.
  • At tælle slutvindingerne med.
  • At glemme at trådtykkelsen indgår i fjerde potens.

Przykłady z codzienności

Fjeder til en spændeanordning

Fjederstål 1,0 mm tråd, middeldiameter 10 mm og 8 aktive vindinger.

Materiale (forskydningsmodul G)
Fjederstål, patenteret-trukket (EN 10270-1)
Trådtykkelse
1 mm
Spolens middeldiameter
10 mm
Antal aktive vindinger
8 szt

To znaczy: Fjederkonstanten er 1,273 N/mm. 5 mm sammentrykning giver altså ca. 5 gange den kraft.

Lille rustfri fjeder i en lås

En rustfri fjeder med 0,5 mm tråd, middeldiameter 5 mm og 10 aktive vindinger.

Materiale (forskydningsmodul G)
Rustfrit fjederstål (EN 10270-3)
Trådtykkelse
0,5 mm
Spolens middeldiameter
5 mm
Antal aktive vindinger
10 szt

To znaczy: Fjederkonstanten er 0,431 N/mm.

Reguła praktyczna

Lidt tykkere tråd giver meget stivere fjeder: 10 % tykkere tråd giver ca. 46 % stivere fjeder.

Jak sprawdzić odpowiedź

Dobbelt så mange vindinger giver halv fjederkonstant.