압축 스프링 구성요소 생성기 대화상자

압축 스프링의 계산을 위해 매개변수를 설정합니다. 설계 탭에서 선택한 항목을 기준으로 생성기 데이터를 계산할 수 있습니다.

액세스:

리본: 설계 탭

스프링 패널

압축

을 차례로 클릭한 다음 계산 탭을 클릭합니다.

스프링 ‎강도 계산

압축 스프링 설계	지정된 스프링 하중에 대한 압축 스프링의 치수를 설계합니다.
스프링 검사 계산	지정된 하중 및 스프링 치수에 대한 조립품 치수를 계산하고 압축 스프링 강도를 검사합니다.
작동력 계산	지정된 치수의 압축 스프링에서 발생하는 힘을 계산합니다.

계산 옵션

스프링 계산에 필요한 옵션을 선택합니다.

설계 유형	주: 스프링 강도 계산 영역에서 압축 스프링 설계를 선택한 경우에만 이 옵션을 사용할 수 있습니다.
	F, 조립품 치수 d, L₀, n, D	인장 스프링의 지정한 하중 F₁, F₈ 및 조립품 치수 L₁, L₈, H에 대해 적합한 와이어 지름, 코일 수 및 스프링 지름이 설계됩니다.
	F, D d, L₀, n, 조립품 치수	지정된 하중 F₁, F₈ 및 압축 스프링 지름에 대해 스프링에 적합한 와이어 지름, 코일 수, 길이, 조립품 치수 L₁, L₈, H가 설계됩니다.
	F₈, D, 조립품 치수 d, L₀, n, F₁	압축 스프링의 지정한 작동력 F₈, 지름, 조립품 치수 L₁, L₈, H에 대해 사전 하중 상태에서 적합한 와이어 지름, 코일 수, 스프링 길이 및 필요한 힘 F₁이 설계됩니다.
하중 뒤틀림 보정 방법	드롭다운 리스트를 사용하여 하중 뒤틀림 보정 방법을 선택합니다.
	나선형 스프링의 경우 일정 하중에서 스프링 코일에 나타나는 응력이 단순한 비틀림으로 계산됩니다. 코일의 감김으로 인한 추가 굽힘 응력이 코일에 나타납니다. 따라서, 수정 계수를 사용한 계산 시 응력이 정정됩니다. 일반적으로 몇몇 다른 계수가 사용되기 때문에 실제 사용에 부합하거나 표준 권장 사항에 부합하는 수정 계수를 리스트에서 선택합니다.
	주: 정하중에 노출된 스프링의 강도 검사 보기에서 Gahner의 수정 계수를 사용하면 최상의 결과를 얻을 수 있습니다.
	힌트: 정하중에 노출된 스프링의 경우 일반적으로 수정을 실행하지 않습니다.
조립품 치수 설계	주: 강도 계산 유형 영역에서 압축 스프링 설계를 선택하고 설계 유형 드롭다운 리스트에서 F, D d, L0, n, 조립품 치수를 선택한 경우에만 이 옵션을 사용할 수 있습니다.
	모든 조립품 치수 설계 L₁, L₈, H	사전 하중 스프링 길이 L1이 지정됩니다.
	최소 하중 길이 L₁이 지정됩니다.	지정한 하중 F₁, F₈ 및 압축 스프링 지름에 대해 스프링에 적합한 와이어 지름, 코일 수, 길이, 조립품 치수 L₁, L₈, H가 설계됩니다.
	최대 하중 길이 L₈이 지정됩니다.	완전 하중 스프링의 지정된 하중, 지름 및 길이에 해당하는 작동 처짐 및 예압 하중 스프링 길이를 설계합니다.

하중

입력 힘 지정에 사용됩니다.

주: 이 옵션은 작동력 계산에는 사용할 수 없습니다.

치수

스프링 치수를 입력하거나 측정합니다.

스프링 코일

코일 감김 수	코일 감김 수의 값을 설정합니다.
활성 코일	활성 코일의 스프링 수를 지정합니다.

스프링 재질

스프링 재질 및 해당 특성을 선택합니다. 을 클릭하여 적절한 재질을 선택할 수 있는 재질 데이터베이스를 엽니다.

경고: 재질의 강도 매개변수는 경험적으로 결정되며 재질 그룹에 적용 가능한 최소값을 반영합니다. 이러한 값은 특정 재질을 측정하여 얻은 값과 가깝지만 최종 계산에서는 생산자의 재질 시트나 사양에 따라 재질 매개변수를 사용하는 것이 좋습니다.
재질	재질을 지정하거나 재질 데이터베이스에서 선택합니다.
	재질 데이터베이스에서 재질을 선택하면 해당 값이 다음 편집 필드에 자동으로 삽입되고 편집 필드가 잠깁니다. 필드의 잠금을 해제하려면 확인란의 선택을 취소합니다.
극한 인장 응력	스프링 재질의 극한 인장 응력을 입력합니다.
허용 비틀림 응력	스프링 재질의 허용 비틀림 응력을 입력합니다.
전단 시 탄성 계수	스프링 재질의 탄성 계수를 입력합니다.
밀도	스프링 재질의 밀도를 입력합니다.
재질 활용 계수	스프링 재질의 활용 계수를 입력합니다. 편집 필드 옆의 을 클릭하여 값을 설정할 수 있는 대화상자를 엽니다.
	이 계수는 완전 하중 상태의 스프링 비틀림 응력과 허용 비틀림 응력 간의 관계를 보여줍니다(예: u_S » τ₈ / τ_A). 큰 값을 선택할수록 스프링 생산에 필요한 재질의 양이 적고 스프링 치수와 마운팅 공간도 적게 소요됩니다. 그러나 작동 중 스프링의 안전성은 떨어집니다. 작은 값을 선택하는 경우에는 그 반대의 결과가 나타납니다. 따라서 이 계수는 안전율의 의미를 실제로 나타내는 값입니다. 일반 작업 조건의 경우 재질 활용 계수값의 권장 범위는 u_S = 0.75 ... 0.95 범위 내입니다. 고온 또는 하중의 영향을 받는 공격적인 환경에서 작동하는 스프링의 경우 더 낮은 값을 사용합니다.
	재질 활용 계수값은 권장값 범위를 지정하는 대화상자에서 선택합니다.

버클링 점검

값을 입력하거나 측정하려면 확인란을 선택합니다.

드롭다운 리스트를 사용하여 옵션을 선택합니다.

피로 하중

값을 입력하거나 측정하려면 확인란을 선택합니다.

드롭다운 리스트를 사용하여 옵션을 선택합니다.

안전계수

스프링 재질의 안전계수를 입력합니다. 편집 필드 옆의 을 클릭하여 값을 설정할 수 있는 대화상자를 엽니다.

이 계수는 다이나믹하게 하중이 적용되는 스프링(수명의 순환 피로 하중 N > 10⁵ 작동 행정)을 계산할 때 사용됩니다. 스프링 재질이 완전 하중 상태에 노출된 경우의 비틀림 응력과 스프링 내구성 한계 간의 비율로 지정됩니다(예: k_f » τ***_e / τ₈). 표준 작업 조건의 경우 피로 한계 k_f에서 안전계수의 권장 값은 1.1 ... 1.5 범위입니다. 일반적으로 부식 환경이나 고온에서 사용되거나 영향 하중을 받는 스프링에는 더 높은 k_f 값을 사용하십시오. 부식 환경의 경우 환경 유형 및 스프링 재질에 따라 스프링 하중 용량이 1/5까지 감소할 수 있어 스프링 피로 강도에 심각한 영향을 줍니다.

피로 한계에서의 안전율 값은 권장값 범위를 지정하는 대화상자에서 선택합니다.

조립품 치수

설계 유형 드롭다운 리스트에서 F, D d, L₀, n, 조립품 치수를 선택한 경우 이 드롭다운 리스트를 사용할 수 없습니다. 스프링 강도 계산 영역에서 작동력 계산을 선택해야 합니다.

H, L₁ L₈	지정된 작동 처짐 및 사전 하중 스프링 길이에 대한 완전 하중 스프링의 길이를 계산합니다.
H, L₈ L₁	지정된 작동 처짐 및 완전 하중 스프링 길이에 대한 사전 하중 스프링 길이를 계산합니다.
L₁, L₈ H	사전 하중 스프링 및 완전 하중 스프링의 지정된 길이에 대한 작동 처짐을 계산합니다.

(자세히)

스프링 설계를 위한 추가 옵션이 표시됩니다. 기타 옵션 영역을 표시하려면 계산 탭의 오른쪽 하단에 있는 자세히()를 클릭합니다.

작동 처짐 설계
주: 스프링 강도 계산 영역에서 압축 스프링 설계를 선택하고 설계 유형 드롭다운 리스트에서 F, D d, L0, n, 조립품 치수를 선택한 경우에만 사용할 수 있습니다.
지정되지 않음	지정된 하중 및 스프링 지름에 대해 적절한 스프링 작동 처짐을 설계합니다.
최소 작동 처짐	지정된 하중 및 스프링 지름에 대해 허용되는 최소값 H_min보다 큰 적합한 스프링 작동 처짐을 설계합니다.
최대 작동 처짐	지정된 하중 및 스프링 지름에 대해 허용되는 최대값 H_max보다 작은 적합한 스프링 작동 처짐을 설계합니다.
처짐 범위	지정된 하중 및 스프링 지름에 대해 요구되는 처짐 H'에 가장 가까운 적합한 스프링 작동 처짐을 설계합니다.
스프링 지름 설계
주: 스프링 강도 계산 영역에서 압축 스프링 설계를 선택하고 설계 유형 드롭다운 리스트에서 F, 조립품 치수 d, L0, n, D를 선택한 경우에만 사용할 수 있습니다.
지정되지 않음	지정된 하중 및 스프링 조립품 치수에 대해 적합한 최소 스프링 지름을 설계합니다.
최소 지름	지정된 하중 및 스프링 조립품 치수에 대해 허용되는 최소값 D2_min보다 큰 적합한 최소 스프링 지름을 설계합니다.
최대 지름	지정된 하중 및 스프링 조립품 치수에 대해 허용되는 최대값 D1_max보다 작은 스프링 외부 지름을 설계합니다.
지름 범위	지정된 하중 및 스프링 조립품 치수에 대해 요구되는 지름 D'에 가장 가까운 스프링 지름을 설계합니다.

결과

계산 및 설계 탭의 오른쪽에 결과 영역을 표시하려면 오른쪽의 이중선을 두 번 클릭하거나 갈매기 모양 표시를 클릭합니다.

스프링 질량이나 와이어 길이와 같은 계산된 치수 값을 표시합니다. 계산을 클릭하여 값을 표시합니다. 결과 값의 단위는 변경할 수 있습니다. 변경하려는 지정된 값을 두 번 클릭합니다.

결과 창에 다음과 같은 출력 매개변수가 표시됩니다.

자유 코일의 스프링 간 간격(a)
자유 스프링의 피치(t)
Wahl 정정 계수(K_w)
스프링 상수(k)
최소 하중 스프링 처짐(s₁)
총 스프링 처짐(s₈)
한계 스프링 처짐(s₉)
작동 스프링 처짐(s_work)
최대 허용 스프링 처짐(s_max)
스프링의 한계 테스트 길이 (L_minf)
스프링의 이론적 한계 길이(L₉)
스프링 한계 힘(F₉)
최소 하중 응력(τ₁)
최대 하중 응력(τ₈)
솔리드길이 응력(τ₉)
스프링의 임계 속도(v)
스프링 서지의 고유 진동수(f)
변형 에너지(W₈)
와이어 길이(l)
스프링 질량(m)

주: 미터법 단위 또는 영국식 단위로 계산된 매개변수에 대한 자세한 내용은 엔지니어 핸드북을 참고하십시오.

메시지 요약

계산에 관한 보고서를 표시합니다. 계산 및 설계 탭의 아래쪽에 메시지 요약 영역을 열려면 탭 하단의 이중선을 두 번 클릭하거나 갈매기 모양 표시를 클릭합니다.

도구막대 명령

압축 스프링 구성요소 생성기 대화상자 - 계산 탭