重要なお知らせ (2013.08.06)

当サイトを閲覧して頂いた方より、「圧縮コイルばね」の計算式でのミスを指摘して頂きました。(修正応力の計算式です。)
丹念に確認をして頂きまして、誠にありがとうございます。

尚、これにより、寿命の予測がいくぶん過大な数値を示していました事をお詫び申しあげます。
修正した計算式は従来通り右のボタンからダウンロードできますが、ファイル名末尾に「b」の文字を加えてあります。


インターネットで検索される情報が豊富な時代になった今日、ばねメーカーへアクセスすれば簡単にばねの計算ができます。

しかし、メーカーサイトでの計算は、一つの設計を完了するたびに印刷等で記録する必要があり、煩わしさを感じます。
実際の設計業務では変数を細かく調整する必要があり、類似の特性のばねを数種類設計するものです。
そこで、自作の表計算ファイル(EXCEL)を使用し、数種類のばね計算をしています。

右のボタンを右クリックして「対象をファイルに保存」でダウンロードできます。EXCELが使えればOKです。
ただし、自己の責においてご利用下さい。

以下はその使用方法です。
計算式をダウンロード
圧縮コイルばね の計算式
トーションコイルばねの計算式
右クリックから「対象をファイル
に保存」でダウンロードできま
す。
いずれも自己の責において
ご利用下さい。


圧縮コイルばね

File01_01b を開くと下のような画面が表示されます。
excelの画面(圧縮コイルばね)
入力の例として、B列には数値が入ってます。
緑色のセルはドロップダウンリストになっていますので、リストの中の数値、項目を選択して下さい。
黄色のセルは数値を入力して下さい。
尚、行もしくは列の挿入、削除はしないで下さい。(横弾性係数の値を返すときの数値がずれてしまいます)

13行目までを入力すれば設計完了です。
18、19行目の数値をもとに寿命の予測をします。

寿命の予測は、JIS B 2704のグッドマン線図を使用します。
JIS B 2704 グッドマン線図 上記の入力例で、最大応力係数は 41.1% でした。
また、最大と最小との比 γ は 0.21 でした。

この2つの数値の交差するポイントが左の図の黄色の丸です。

4×10 (10の4乗)の線(赤色)のわずかに下に位置します。
つまり、4万回の寿命が期待できるということになります。

但し、あくまで目安であって保証値ではありません。


お詫び (重要なお知らせ)

計算式の一部にミスがありました。
計算式訂正前では最大応力係数が36%だったために
100万回以上の寿命予測となっていました。








トーションコイルばね

File01_02 を開くと下のような画面が表示されます。
excelの画面(トーションコイルばね)
圧縮コイルばねと同様の操作をします。
密着巻きであるとしたときの巻き幅 H はばねをねじらない状態での幅 、 H2 は角度θ2 までねじったときの幅です。
20行目は角度θ2 のときのコイルの内径です。
JIS B2709 グッドマン線図 寿命の予測も圧縮コイルばねと同様の読み方です。
こちらはJIS B2709 のグッドマン線図です。

事例では 107 (10の7乗)の線に対してはっきりと下の位置に
黄色のポイントがあり、1000万回に対して余裕をもった値です。

但し、あくまで目安であって保証値ではありません。