线圈重量计算器是一种专用工具,用于根据线圈的材料密度、线材尺寸和线圈几何形状确定线圈的重量。了解线圈重量对于制造、运输和材料选择的应用至关重要。此计算器通过将线材密度、体积和长度集成到一个公式中来简化计算过程。它属于 机械设计和材料分析工具类别,帮助工程师和制造商优化设计和物流。
线圈重量计算器公式
线圈重量的计算方法如下:
W = ρ * V
地点:
- W 是线圈的重量(以千克或克为单位)。
- ρ 是电线材料的密度(以千克/立方米或克/立方厘米为单位)。
- V 是电线的体积(以立方米或立方厘米为单位)。
变量的详细计算
导线体积(V):
导线的体积由下式给出:
V = A_电线 * L
地点:
- A_wire 是电线的横截面积(以平方米或平方厘米为单位):
A_wire = π * (d / 2)²- d 是电线直径(以米或厘米为单位)。
- L 是电线的总长度(以米或厘米为单位)。
总电线长度 (L):
线圈中导线的总长度计算如下:
L = N * √(π² * D² + p²)
地点:
- N 是有效线圈的总数。
- D 是卑鄙的 线圈直径 (以米或厘米为单位):
D = (Do + Di) / 2- Do 是线圈的外径。
- Di 是线圈的内径。
- p 是 沥青 弹簧的计算方法为:
p = 自由长度 / N- 自由长度 是线圈未压缩的总长度。
将这些值代入主公式,即可准确确定卷材的重量。
常见线圈配置的预先计算表
下面是常见线圈配置和材料的预先计算重量的表格:
电线材料 | 线径 (d) | 线圈数量 (N) | 平均线圈直径 (D) | 音高 (p) | 线圈重量 (W) |
---|---|---|---|---|---|
铁板 | 2 mm | 10 | 20 mm | 5 mm | 0.158 kg |
铜 | 3 mm | 15 | 25 mm | 6 mm | 0.435 kg |
铝板 | 4 mm | 20 | 30 mm | 7 mm | 0.582 kg |
不锈钢 | 5 mm | 25 | 40 mm | 8 mm | 1.234 kg |
该表提供了标准配置的快速参考,简化了设计和评估过程。
线圈重量计算器示例
让我们使用以下参数来计算线圈的重量:
- 导线材料密度(ρ): 7,850千克/立方米(钢)。
- 线径(d): 3 毫米 = 0.003 米。
- 有效线圈数(N): 15.
- 外径(Do): 25 毫米 = 0.025 米。
- 内径(Di): 15 毫米 = 0.015 米。
- 自由长度: 0.12米。
步骤 1:计算平均线圈直径
D = (Do + Di) / 2
D = (0.025 + 0.015) / 2 = 0.02 米。
第四步:计算螺距
p = 自由长度 / N
p = 0.12 / 15 = 0.008 米。
步骤 3:计算电线总长度
L = 15 * √(π² * (0.02)² + (0.008)²)
L ≈ 15 * √(0.00395 + 0.000064) ≈ 15 * 0.0635 = 0.953 米。
步骤4:计算电线的横截面积
A_wire = π * (d / 2)²
A_wire = π * (0.003 / 2)² ≈ 7.069 × 10⁻⁶ m²。
步骤 5:计算电线体积
V = A_电线 * L
V = 7.069 × 10⁻⁶ * 0.953 ≈ 6.742 × 10⁻⁶ 立方米。
步骤 6:计算线圈的重量
W = ρ * V
W = 7,850 * 6.742 × 10⁻⁶ ≈ 0.053 千克。
因此,线圈的重量约为 53克.