Calcolo di base delle molle Belleville

Il calcolo viene eseguito in unità metriche o inglesi. Con il gruppo di norme ANSI, il calcolo viene eseguito in unità inglesi.

Il calcolo viene effettuato nei piani XY e XZ e ne viene eseguita la somma quadratica.

Parametri calcolati

Altezza senza carico del cono troncato della molla libera

h = H - t [mm, in]

dove:

	H	Altezza molla senza carico [mm, in]
	t	Spessore materiale molla [mm, in]

Rapporto del diametro

dove:

	D	Diametro esterno molla [mm, in]
	d	Diametro interno molla [mm, in]

Fattore di calcolo α

Fattore di calcolo β

Fattore di calcolo γ

Compressione minima della rondella

s m = h [mm, in]

dove:

Altezza senza carico del cono troncato della molla libera [mm, in]

Forza alla compressione massima della molla (alla compressione limite)

dove:

	E	Modulo di elasticità della molla [MPa, psi]
	t	Spessore materiale molla [mm, in]
	s_m	Compressione limite molla [mm, in]
	μ	Coefficiente di Poisson [-]
	α	Fattore di calcolo [-]
	D	Diametro esterno molla [mm, in]

Forza esercitata dalla molla alla compressione s

dove:

	E	Modulo di elasticità della molla [MPa, psi]
	t	Spessore materiale molla [mm, in]
	s	Compressione operativa di una molla [mm, in]
	μ	Coefficiente di Poisson [-]
	α	Fattore di calcolo [-]
	D	Diametro esterno molla [mm, in]
	h	Altezza senza carico del cono troncato della molla libera [mm, in]

Massima sollecitazione da pressione nella molla alla compressione s

dove:

	E	Modulo di elasticità della molla [MPa, psi]
	t	Spessore materiale molla [mm, in]
	s	Compressione operativa di una molla [mm, in]
	μ	Coefficiente di Poisson [-]
	α	Fattore di calcolo [-]
	D	Diametro esterno molla [mm, in]
	h	Altezza senza carico del cono troncato della molla libera [mm, in]
	γ	Fattore di calcolo [-]

Numero totale di molle in un gruppo

χ = n i [-]

dove:

	n	Numero di molle in un set con supporto unidirezionale [-]
	i	Numero di molle in un set con supporto opposto o numero di set con supporto unidirezionale in un set con supporto combinato [-]

Corsa (compressione) di un gruppo di molle

z = i s [mm, in]

dove:

	i	Numero di molle in un set con supporto opposto o numero di set con supporto unidirezionale in un set con supporto combinato [-]
	s	Compressione operativa di una molla [mm, in]

Forza esercitata da un gruppo di molle

F = n F 1 [N, lb]

dove:

	n	Numero di molle in un set con supporto unidirezionale [-]
	F₁	Forza esercitata da una rondella [N, lb]

Lunghezza del gruppo di molle senza carico

L 0 = i (h + n t ) [mm, in]

dove:

	h	Altezza senza carico del cono troncato della molla libera [mm, in]
	i	Numero di molle in un set con supporto opposto o numero di set con supporto unidirezionale in un set con supporto combinato [-]
	n	Numero di molle in un set con supporto unidirezionale [-]
	t	Spessore materiale molla [mm, in]

Lunghezza del gruppo di molle con carico

L = L 0 - z [mm, pollici]

dove:

	L₀	Lunghezza del set di molle senza carico [mm, in]
	z	Corsa (compressione) del set di molle [mm, in]

Riepilogo di tutte le variabili usate:

d	Diametro interno molla [mm, in]
D	Diametro esterno molla [mm, in]
F₁	Forza esercitata da una rondella [N, lb]
E	Modulo di elasticità della molla [MPa, psi]
t	Spessore materiale molla [mm, in]
s	Compressione operativa di una molla [mm, in]
μ	Coefficiente di Poisson [-]
i	Numero di molle in un set con supporto opposto o numero di set con supporto unidirezionale in un set con supporto combinato [-]
n	Numero di molle in un set con supporto unidirezionale [-]
H	Altezza molla senza carico [mm, in]