Caixa de diálogo Gerador de componentes de mola de compressão

Define os parâmetros para o cálculo das molas de compressão. Permite calcular os dados do gerador em função das seleções executadas na guia Projeto.

Acesso:

Faixa de opções: guia Projeto

painel Mola

Compressão

e clique na guia Cálculo.

Cálculo de resistência da mola

Projeto da mola de compressão	Projeto das cotas da mola de compressão para a carga de mola especificada.
Cálculo de verificação da mola	Cálculo das cotas da montagem e verificação da resistência da mola de compressão para a carga e as cotas da mola especificadas.
Cálculo das forças de trabalho	Cálculo das forças induzidas pela mola de compressão com as cotas especificadas.

Opções de cálculo

Selecione as opções para calcular a mola.

Tipo de projeto	Nota: Esta opção somente está disponível se for seleciono Projeto da mola de compressão na área Cálculo de resistência da mola.
	F, Cotas da montagem d, L₀, n, D	São projetados o diâmetro do arame, o número de espirais e o diâmetro da mola válidos para carga F₁, F₈ e as cotas da montagem L₁, L₈, H da mola de compressão especificadas.
	F, D d, L₀, n, Cotas da montagem	São projetados o diâmetro do arame, o número de espirais, o comprimento e as cotas de montagem L₁, L₈, H adequados para a carga específica F₁, F₈ e o diâmetro da mola de compressão.
	F₈, D, Cotas da montagem. d, L₀, n, F₁	São projetados o diâmetro do arame, o número de espirais, o comprimento da mola e a força requerida F₁ no estado pré-carregado adequados para a força de trabalho F₈, o diâmetro e as cotas de montagem L₁, L₈ e H da mola de compressão que foram especificados.
Método de correção da curvatura da tensão	Use a lista suspensa para selecionar o método de correção da curvatura da tensão.
	Com as molas helicoidais, a tensão que aparece nas espirais com uma carga determinada é calculada para a torção simples. As espirais são submetidas a uma tensão de dobra adicional devido a seu arredondamento. Portanto, a tensão é corrigida no cálculo com um coeficiente de correção. Como habitualmente são usados vários coeficientes diferentes, deve ser selecionado da lista o coeficiente que seja adequado ao uso local ou às recomendações das normas.
	Nota: A partir do ponto de vista da verificação da resistência de uma mola exposta a uma carga estática, utilizar o coeficiente de correção do Gahner fornece os melhores resultados.
	Dica: com as molas expostas a cargas estáticas, normalmente não são executadas as correções.
Projeto das cotas da montagem	Nota: Esta opção somente está disponível se for selecionado Projeto da mola de compressão na área Cálculo de resistência da mola e Cotas de montagem F, D d, L0, n na lista suspensa Tipo de projeto.
	Projeto de todas as cotas da montagem L₁, L₈, H	O Comprimento da mola pré-carregado L1 é especificado.
	Mín. mínimo de carga L₁ é especificado.	São projetados o diâmetro do arame, o número de espirais, o comprimento e as cotas de montagem L₁, L₈, H adequados para a carga específica F₁, F₈ e o diâmetro da mola de compressão.
	Máx. máxima de carga L₈ é especificado.	São projetados a deflexão de trabalho e o comprimento da mola pré-carregada correspondentes para a carga, o diâmetro e o comprimento da mola a plena carga especificados.

Carga

Utilizadas para as especificações das forças de entrada.

Nota: Esta opção não está disponível no caso do Cálculo das forças de trabalho.

Cotas

Insira ou meça as cotas da mola.

Espiras da mola

Arredondamento do número de espirais	Defina o valor para arredondar o número de espirais.
Espiras ativas	Especifique o número de espirais ativas da mola.

Material da mola

Selecione o material da mola e suas propriedades. Clique em para abrir o banco de dados de materiais, que permite selecionar o material adequado.

Advertência: os parâmetros de resistência do material são determinados empiricamente e refletem os valores mínimos aplicáveis a um grupo de materiais. Ainda que os valores determinados desta forma sejam próximos aos obtidos usando a medida de materiais concretos, nos cálculos finais é recomendado usar os parâmetros do material indicados na folha do material ou nas especificações do fabricante.
Material	Especifique o material ou selecione do banco de dados de materiais.
	Se um material é selecionado no Banco de dados de materiais, seus valores são inseridos automaticamente nos campos de edição seguintes e os campos são bloqueados. Para desbloquear os campos, desmarque a caixa de seleção.
Tensão de tração máxima	Indique a tensão de tração máxima do material da mola.
Tensão de torção suportada	Indique a tensão de torção suportada do material da mola.
Módulo de elasticidade em corte	Insira o módulo de elasticidade do material da mola.
Densidade	Insira a densidade do material da mola.
Fator de utilização do material	Insira o fator de utilização do material da mola. Clique em , próximo ao campo de edição, para acessar a caixa de diálogo que permite definir o valor.
	O coeficiente fornece a relação entre a tensão de torção de uma mola a plena carga e a tensão de torção suportada, isto é, u_S » τ₈ / τ_A Se for selecionado um valor maior, será preciso menos material para a criação da mola, as cotas da mola e o espaço de montagem também serão reduzidos, mas a garantia da estabilidade da mola durante seu funcionamento será menor, e vice-versa. Assim, este coeficiente é, de fato, um valor recíproco da relação de segurança. Em condições normais de funcionamento, é recomendado que o valor do fator de utilização do material esteja dentro da faixa ou_S = 0,75 ... 0,95. Podem ser utilizados valores menores para molas que funcionem em ambientes agressivos, a altas temperaturas ou que sofram cargas de impacto.
	O valor do fator de utilização do material é selecionado em uma caixa de diálogo que inclui a faixa de valores recomendados.

Verificação de deformação

Selecione a caixa para habilitar a entrada ou medida de valores.

Utilize a lista suspensa para selecionar uma opção.

Carga de fadiga

Selecione a caixa para habilitar a entrada ou medição de valores.

Utilize a lista suspensa para selecionar uma opção.

Fator de segurança

Indique o fator de segurança do material da mola. Clique em , próximo ao campo de edição, para acessar a caixa de diálogo que permite definir o valor.

O coeficiente é utilizado ao calcular molas com carga dinâmica (carga de fadiga cíclica para percursos úteis com vida útil N > 10⁵). É obtido usando um coeficiente entre o limite de resistência da mola e a tensão de torção do material da mola exposta a carga completa, isto é, k_f » τ***_e / τ₈. Em condições de funcionamento habituais, o valor recomendado do fator de segurança no limite de fadiga k_f é localizado na faixa 1,1 .. 1,5. Em geral, é recomendado utilizar valores de k_f mais altos para molas que trabalhem em ambientes corrosivos, a altas temperaturas ou que sofram cargas de impacto. O efeito de um ambiente corrosivo influi significativamente na resistência à fadiga da mola, já que é possível reduzir a capacidade de carga da mesma até um quinto, segundo o material e o tipo do ambiente corrosivo.

O valor do fator de segurança no limite de fadiga é selecionado em uma caixa de diálogo que inclui a faixa de valores recomendados.

Cotas da montagem

A lista suspensa não é ativada se forem selecionadas as Cotas de montagem F, D d, L₀, n, na lista suspensa Tipo de projeto. É necessário selecionar Cálculo das forças de trabalho na área Cálculo de resistência da mola.

H, L₁ L₈	O comprimento de uma mola a plena carga é calculado para a deflexão de trabalho e o comprimento da mola pré-carregada especificados.
H, L₈ L₁	O comprimento de uma mola pré-carregada é calculado para a deflexão de trabalho e o comprimento da mola a plena carga especificados.
L₁, L₈ H	A deflexão de trabalho é calculada para os comprimentos especificados de uma mola pré-carregado e uma mola a plena carga.

(Mais)

Exibe opções adicionais para projetos de mola. Para exibir a área Mais opções, clique em , situado no canto inferior direita da guia Cálculo.

Projeto da deflexão de trabalho
Nota: Só estará disponível se for selecionado Projeto da mola de compressão na área Cálculo de resistência da mola e as Cotas de montagem F, D d, L0, n, na lista suspensa Tipo de projeto.
Não especificado	É projetada uma deflexão de trabalho da mola válida para a carga e o diâmetro da mola especificados.
Flexão mínima de trabalho	É projetada uma deflexão de trabalho da mola válida, superior ao valor mínimo permitido H_mín, para a carga e o diâmetro da mola especificados.
Flexão máxima de trabalho	É projetada uma deflexão de trabalho da mola válida, menor que o valor máximo suportado H_máx, para a carga e o diâmetro da mola especificados.
Faixa de deflexão	É projetada uma deflexão de trabalho da mola válida, que é a mais próxima à deflexão requerida H', para a carga e o diâmetro da mola especificados.
Projeto do diâmetro da mola
Nota: Só está disponível se for selecionado Projeto da mola de compressão na área Cálculo de resistência da mola e F, Cotas da montagem d, L0, n, D na lista suspensa Tipo de projeto.
Não especificado	É projetado o menor diâmetro da mola válido para a carga e as cotas da montagem da mola especificadas.
Diâmetro mínimo	É projetado o menor diâmetro da mola válido, maior que o valor mínimo suportado D2_mín, para a carga e as cotas da montagem da mola especificadas.
Diâmetro máximo	É projetado o diâmetro exterior da mola válido, menor que o valor máximo suportado D1_máx, para a carga e as cotas da montagem da mola especificadas.
Faixa do diâmetro	É projetado o diâmetro da mola válido mais próximo ao diâmetro requerido D', para a carga e as cotas da montagem da mola especificadas.

Resultados

Para exibir a área Resultados à direita das guias Cálculo e Projeto, clique duas vezes na linha dupla da direita ou uma vez na divisa em V. As unidades dos valores dos resultados calculados podem ser alteradas.

Exibe os valores das cotas calculadas, como a massa da mola ou o comprimento do arame. Clique em Calcular para exibir os valores. As unidades dos valores dos resultados podem ser alteradas. Clique duas vezes no valor especificado que deseja alterar.

Os seguintes parâmetros de saída são exibidos no painel Resultados:

Espaço entre espirais da mola livre (a)
Folga da mola livre (t)
Fator de correção de Wahl (K_w)
Constante de mola (k)
Mín. da mola de carga mínima (s₁)
Flexão total da mola (s₈)
Flexão limite da mola (s₉)
Flexão de trabalho da mola (s_work)
Máx. máximo suportada de trabalho da mola (s_máx)
Comprimento limite de prova da mola (L_minf)
Comprimento limite teórico da mola (L₉)
Força limite da mola (F₉)
Mín. de carga mínima (τ₁)
Máx. de carga máxima (τ₈)
Tensão de comprimento comprimido (τ₉)
Velocidade crítica da mola (v)
Frequência natural de oscilação da mola (f)
Energia de deformação (W₈)
Comprimento do arame (l)
Massa da mola (m)

Nota: Para obter uma descrição mais detalhada dos parâmetros calculados em unidades métricas ou imperiais, consulte o Manual do engenheiro.

Resumo de mensagens

Exibe os relatórios sobre o cálculo. Para abrir a área Resumo de mensagens na parte inferior das guias Cálculo e Projeto, clique duas vezes na linha dupla situada ao final das guias ou uma vez no sinal circunflexo que aparece na parte inferior destas.

Comandos da barra de ferramentas

Caixa de diálogo Gerador de componentes de mola de compressão - guia Cálculo