定荷重ばねの設計

ソース：前業精密時間：2022-9-14

定荷重ばねは、その可動範囲にわたって一定の力を及ぼすばねです。つまり、フックの法則には従いません。典型的には、定荷重ばねはばね鋼のコイル状バンドとして構成され、ばねが完全にコイル状になると弛緩する。ロールをほどくとき、復元力は主にロールに近いベルトの部分から発生します。この領域のジオメトリは、スプリングが展開してもほぼ一定のままであるため、合力はほぼ一定です。

可変ピッチのばねを作成することで、一定速度のプッシュ形状のばねを作成できます。外径の大きなコイルに大きなピッチを配置し、小さな外径のコイルに小さなピッチを配置すると、圧縮時に単一のスプリングがすべてのコイルを同じ速度で折りたたむようになります。

コンスタントフォーススプリングの設計: コンスタントフォーススプリングは、巻き戻しに対してほぼ一定の拘束力を及ぼすプレストレストテープのコイルです (図 1 および 2)。曲率半径の変化が一定なので、力は一定です。これはビルドアップによるコイル径の変化を考慮しない場合に当てはまります。リーチが長く、トルクが一定で、実質的に摩擦がないため、多くの設計者は引き戸や窓、コンピューターモニターやファンの高さ調整、店舗の陳列棚、モーターカーボンブラシモーターなどのアプリケーションで定荷重スプリングを指定するようになりました。コンスタントフォースモータースプリングは、タイマー、ムービーカメラ、ケーブルリトラクタの機構を駆動するためにも使用されます。

引張りタイプの定荷重引張りばねは、自然曲率半径 R のコイルで供給されます (図 3)。このようなスプリングをドラムに取り付ける場合、ドラムの直径は本来の直径よりも 10% ～ 20% 大きくする必要があります。リールは 1.5 回転する必要があります。材料の有効部分は、直径 D の約 1.25 倍です。したがって、伸びが 1.25D を超えるまで、ばねは定格荷重に達しません (図 1)。能動部の曲率半径はRから無限大になり、クリアランスが必要になります。ドラムの中心から直線部分までの推奨距離は、直径 D の 0.8 倍です (図 3)。ストリップは長時間引き伸ばすと不安定になる可能性があるため、反動中にねじれたりねじれたりしないようにガイドする必要があります。アイドラーの直径は、本来の直径よりも大きくなければならず、本来の曲率半径を逆にするために使用してはなりません (図 4)。

アプリケーションによっては、定荷重スプリングが理想的な場合があります。定荷重ばねについては、設計段階でばねメーカーにご相談されることをお勧めします。 Qianye Precisionは、さまざまな電子機器、家電製品、小さなおもちゃ、事務用品、通信機器、医療機器、電子コンピューター、窓、ドア、車両などに広く使用されている高精度のぜんまいばねの製造と製造を専門としています。輸入原材料と国内原材料は、引き続きお客様の要件を満たします。同社は、製品開発、生産、製造において 20 年以上の経験を持ち、中国で有名なブランドの販売代理店になりました。