Le calculateur de poids de bobine est un outil spécialisé utilisé pour déterminer le poids d'une bobine en fonction de sa densité de matériau, des dimensions du fil et de la géométrie de la bobine. La compréhension du poids de la bobine est essentielle pour les applications de fabrication, de transport et de sélection des matériaux. Ce calculateur simplifie le processus de calcul en intégrant la densité, le volume et la longueur du fil dans une seule formule. Il appartient à la catégorie d'outils de conception mécanique et d'analyse des matériaux, aidant les ingénieurs et les fabricants à optimiser la conception et la logistique.
Formule du calculateur de poids de bobine
Le poids de la bobine est calculé à l'aide de :
W = ρ * V
Où :
- W est le poids de la bobine (en kilogrammes ou en grammes).
- ρ est la densité du matériau du fil (en kilogrammes par mètre cube ou en grammes par centimètre cube).
- V est le volume du fil (en mètres cubes ou en centimètres cubes).
Calculs détaillés pour les variables
Volume du fil (V) :
Le volume du fil est donné par :
V = A_fil * L
Où :
- Un fil est la section transversale du fil (en mètres carrés ou en centimètres carrés) :
Un fil = π * (d / 2)²- d est le diamètre du fil (en mètres ou en centimètres).
- L est la longueur totale du fil (en mètres ou en centimètres).
Longueur totale du fil (L) :
La longueur totale du fil dans la bobine est calculée comme suit :
L = N * √(π² * D² + p²)
Où :
- N est le nombre total de bobines actives.
- D est le moyen diamètre de bobine (en mètres ou en centimètres) :
D = (Do + Di) / 2- Do est le diamètre extérieur de la bobine.
- Di est le diamètre intérieur de la bobine.
- p est le pas du ressort, calculé comme :
p = Longueur libre / N- Longueur libre est la longueur totale non comprimée de la bobine.
En remplaçant ces valeurs dans la formule principale, le poids de la bobine peut être déterminé avec précision.
Tableau pré-calculé pour les configurations de bobines courantes
Vous trouverez ci-dessous un tableau avec des poids précalculés pour les configurations et matériaux de bobines courants :
| Matériau de fil | Diamètre du fil (d) | Nombre de bobines (N) | Diamètre moyen de la bobine (D) | Hauteur (p) | Poids de la bobine (W) |
|---|---|---|---|---|---|
| Acier | 2 mm | 10 | 20 mm | 5 mm | 0.158 kg |
| Copper | 3 mm | 15 | 25 mm | 6 mm | 0.435 kg |
| Aluminium | 4 mm | 20 | 30 mm | 7 mm | 0.582 kg |
| Acier Inoxydable | 5 mm | 25 | 40 mm | 8 mm | 1.234 kg |
Ce tableau fournit une référence rapide pour les configurations standard, simplifiant le processus de conception et d'évaluation.
Exemple de calculateur de poids de bobine
Calculons le poids d'une bobine avec les paramètres suivants :
- Densité du matériau du fil (ρ) : 7,850 XNUMX kg/m³ (acier).
- Diamètre du fil (d) : 3 mm = 0.003 m.
- Nombre de bobines actives (N) : 15.
- Diamètre extérieur (Do) : 25 mm = 0.025 m.
- Diamètre intérieur (Di): 15 mm = 0.015 m.
- Longueur libre : 0.12 m.
Étape 1 : Calculer le diamètre moyen de la bobine
D = (Do + Di) / 2
D = (0.025 + 0.015) / 2 = 0.02 m.
Étape 2 : Calculer le pitch
p = Longueur libre / N
p = 0.12 / 15 = 0.008 m.
Étape 3 : Calculer la longueur totale du fil
L = 15 * √(π² * (0.02)² + (0.008)²)
L ≈ 15 * √(0.00395 + 0.000064) ≈ 15 * 0.0635 = 0.953 m.
Étape 4 : Calculer la section transversale du fil
Un fil = π * (d / 2)²
A_wire = π * (0.003/2)² ≈ 7.069 × 10⁻⁶ m².
Étape 5 : Calculer le volume du fil
V = A_fil * L
V = 7.069 × 10⁻⁶ * 0.953 ≈ 6.742 × 10⁻⁶ m³.
Étape 6 : Calculer le poids de la bobine
W = ρ * V
L = 7,850 6.742 * 10 × 0.053⁻⁶ ≈ XNUMX kg.
Ainsi, le poids de la bobine est d'environ 53 grammes.
FAQ les plus courantes
Le poids d'une bobine est essentiel pour les applications nécessitant une manutention, un transport et une manutention précis des matériaux. de construction analyse.
Ce calculateur est conçu pour les profils de fils circulaires. Les formes non uniformes nécessitent des ajustements de section spécifiques.
La précision dépend de la précision des paramètres d'entrée, tels que la densité du matériau et les dimensions du fil. des mesures sont précis pour les meilleurs résultats.