コイル長さ計算機は、コイルスプリングに使用されるワイヤの全長を計算するために設計されたツールです。コイル長さはスプリング設計において重要なパラメータであり、スプリングの柔軟性、負荷容量、耐久性に影響します。このツールを使用すると、エンジニアや設計者は、コイルの長さを正確に決定できます。 キー アクティブコイルの数、平均などの変数 コイル直径、ピッチ。これは 機械設計計算機のカテゴリスプリングの製造と最適化における効率と精度を保証します。
コイル長さ計算の公式
コイルの全長は次のように計算されます。
どこ：
- L コイルの全長（メートルまたは任意の単位）です。
- N アクティブコイルの総数です。
- D コイルの平均直径（メートル単位）です。
- p スプリングのピッチ（隣接するコイル間の距離、メートル単位）です。
変数の詳細な計算:
平均コイル直径（D）：
平均コイル直径は次のように決定されます。
D = (Do + Di) / 2
どこ：
- Do スプリングの外径（メートル単位）です。
- Di スプリングの内径（メートル単位）です。
ピッチ（p）：
ピッチは次のように計算されます。
p = 自由長 / N
どこ：
- 自由長 圧縮されていない状態のスプリングの全長（メートル単位）です。
- N アクティブコイルの総数です。
これらの値を主式に代入することで、コイルの全長を正確に決定できます。
一般的なコイルパラメータの事前計算表
以下は、一般的なスプリング構成のコイルの合計長さを示す参照表です。
| コイル数 (N) | 平均コイル径（D） | ピッチ (p) | コイル全長（L） |
|---|---|---|---|
| 10 | 0.02 m | 0.005 m | 0.663 m |
| 15 | 0.03 m | 0.008 m | 1.327 m |
| 20 | 0.04 m | 0.010 m | 2.095 m |
| 25 | 0.05 m | 0.015 m | 3.516 m |
| 30 | 0.06 m | 0.020 m | 5.384 m |
この表は計算プロセスを簡素化し、標準構成のクイックリファレンスとして機能します。
コイル長さ計算機の例
次のパラメータを使用して、スプリングのコイルの合計長さを計算してみましょう。
- 外径（Do） = 0.05mです。
- 内径（Di） = 0.03mです。
- アクティブコイル数（N）= 15。
- 自由長 = 0.12 m。
ステップ1: 平均コイル直径を計算する
D = (Do + Di) / 2
D = (0.05 + 0.03) / 2 = 0.04 メートル
ステップ2: ピッチを計算する
p = 自由長 / N
p = 0.12 / 15 = 0.008 m
ステップ3: コイルの全長を計算する
L = 15 * √(π² * (0.04)² + (0.008)²)
L ≈ 15 * √(0.0159 + 0.000064) ≈ 15 * 0.1264 = 1.896 m
したがって、コイルの全長はおよそ 1.896 m.
最も一般的な FAQ
コイルの全長は、必要な材料の量、スプリングの重量、剛性や柔軟性などの全体的な機械的特性を決定する上で非常に重要です。
この計算機は、スプリング全体のピッチが一定であると想定しています。ピッチが可変のスプリングの場合は、追加の調整が必要です。
自由長とは、外力や荷重を受けていないときのばねの全長です。標準的な機械工具を使用して測定できます。