コイル重量計算機は、材料密度、ワイヤ寸法、コイル形状に基づいてコイルの重量を決定するために使用される特殊なツールです。コイル重量を理解することは、製造、輸送、材料選択のアプリケーションにとって重要です。この計算機は、ワイヤ密度、体積、長さを1つの式に統合することで計算プロセスを簡素化します。 機械設計および材料分析ツールのカテゴリエンジニアやメーカーが設計と物流を最適化できるよう支援します。
コイル重量計算の計算式
コイルの重量は次のように計算されます。
W = ρ * V
どこ：
- W コイルの重量（キログラムまたはグラム単位）です。
- ρ ワイヤ材料の密度（立方メートルあたりのキログラムまたは立方センチメートルあたりのグラム）です。
- V ワイヤの体積（立方メートルまたは立方センチメートル）です。
変数の詳細な計算
ワイヤの体積 (V):
ワイヤの体積は次のように求められます。
V = A_ワイヤ * L
どこ：
- A_ワイヤー ワイヤの断面積（平方メートルまたは平方センチメートル）です。
A_wire = π * (d / 2)²- d ワイヤの直径（メートルまたはセンチメートル単位）です。
- L ワイヤの全長（メートルまたはセンチメートル単位）です。
総ワイヤ長さ (L):
コイル内のワイヤの全長は次のように計算されます。
L = N * √(π² * D² + p²)
どこ：
- N アクティブコイルの総数です。
- D 平均です コイル直径 (メートルまたはセンチメートル単位):
D = (Do + Di) / 2- Do コイルの外径です。
- Di コイルの内径です。
- p は ピッチ スプリングの計算は次のようになります。
p = 自由長 / N- 自由長 コイルの圧縮されていない全長です。
これらの値を主式に代入することで、コイルの重量を正確に決定できます。
一般的なコイル構成の事前計算表
以下は、一般的なコイル構成と材料の事前計算された重量を示す表です。
| 線材 | 線径(d) | コイル数 (N) | 平均コイル径（D） | ピッチ (p) | コイル重量（W） |
|---|---|---|---|---|---|
| 鋼鉄 | 2 mm | 10 | 20 mm | 5 mm | 0.158キロ |
| 銅 | 3 mm | 15 | 25 mm | 6 mm | 0.435キロ |
| アルミ | 4 mm | 20 | 30 mm | 7 mm | 0.582キロ |
| ステンレス鋼 | 5 mm | 25 | 40 mm | 8 mm | 1.234キロ |
この表は標準構成のクイックリファレンスを提供し、設計と評価のプロセスを簡素化します。
コイル重量計算機の例
次のパラメータを使用してコイルの重量を計算してみましょう。
- 線材密度（ρ）： 7,850 kg/m³（鋼鉄）。
- 線径（d）： 3 mm = 0.003 m。
- アクティブコイル数（N）: 15.
- 外径（Do）： 25 mm = 0.025 m。
- 内径（Di）： 15 mm = 0.015 m。
- 自由長: 0.12メートル。
ステップ1: 平均コイル直径を計算する
D = (Do + Di) / 2
D = (0.025 + 0.015) / 2 = 0.02m。
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: 合計ワイヤ長を計算する
L = 15 * √(π² * (0.02)² + (0.008)²)
L ≈ 15 * √(0.00395 + 0.000064) ≈ 15 * 0.0635 = 0.953 m。
ステップ4: ワイヤの断面積を計算する
A_wire = π * (d / 2)²
A_wire = π * (0.003 / 2)² ≈ 7.069 × 10⁻⁶ m²。
ステップ5: ワイヤの体積を計算する
V = A_ワイヤ * L
V = 7.069 × 10⁻⁶ * 0.953 ≈ 6.742 × 10⁻⁶ mXNUMX。
ステップ6: コイルの重量を計算する
W = ρ * V
W = 7,850 * 6.742 × 10⁻⁶ ≈ 0.053 kg。
したがって、コイルの重量はおよそ 53グラム.