Kalkulator Pegas Tekan
Konstanta pegas, beban, tegangan geser dengan koreksi Wahl, tinggi padat, dan pemeriksaan tekuk dari diameter kawat, diameter rata-rata, lilitan, dan material
Memuat alat…
Konstanta pegas, beban, tegangan geser terkoreksi Wahl, tinggi padat, dan pemeriksaan tekuk untuk pegas tekan heliks dari diameter kawat, diameter rata-rata, lilitan aktif, dan material, dengan sketsa dan garis beban-lendutan.
Cara pakai
- Masukkan "Diameter kawat d", "Diameter rata-rata D" (atau ubah "Diameter yang dimasukkan" ke "Diameter luar") dan "Lilitan aktif Na".
- Pilih "Jenis ujung" dan masukkan "Panjang bebas L0"; kosongkan untuk melewati pemeriksaan tinggi padat dan tekuk.
- Pilih "Material"; "Modulus geser G" diisi dengan nilai representatif yang dapat Anda ubah.
- Di "Kondisi kerja" pilih "Lendutan diketahui" atau "Beban diketahui", masukkan nilainya, lalu baca "Konstanta pegas k", tegangan, dan peringatan.
Cara kerja
- k = G·d⁴ ÷ (8·D³·Na), F = k·x, τ = Kw × 8·F·D ÷ (π·d³), faktor Wahl Kw = (4C − 1)/(4C − 4) + 0.615/C, indeks pegas C = D/d. Lilitan total dan tinggi padat mengikuti jenis ujung (Shigley Tabel 10-1).
- Kekuatan tarik diperkirakan sebagai Rm = A ÷ dᵐ (Shigley Tabel 10-4); batas geser statis adalah 45 % dari Rm untuk baja karbon tarik dingin, 50 % untuk dikeraskan dan ditemper, 35 % untuk tahan karat dan non-besi. Batas tekuk panjang bebas adalah 2.63·D/α.
- Semua nilai adalah perkiraan; umur lelah dan set tidak dibahas.
Pertanyaan umum
- Bagaimana konstanta pegas dihitung?
- k = G·d⁴ ÷ (8·D³·Na). Kawat musik (G = 81 GPa), kawat 2 mm, diameter rata-rata 20 mm, dan 10 lilitan aktif menghasilkan k = 81000 × 16 ÷ (8 × 8000 × 10) = 2.025 N/mm.
- Mengapa dikalikan dengan faktor Wahl?
- Tegangan di sisi dalam lilitan lebih tinggi karena kelengkungan. Faktor Wahl mengoreksi efek ini dan geser langsung: sekitar 1.145 pada indeks pegas 10 dan 1.25 pada 6.
- Berapa indeks pegas yang sebaiknya dituju?
- Biasanya 4 hingga 12. Di bawah 4 pegas sulit digulung; di atas 12 lilitan kusut dan dimensinya menyebar.
- Kapan pegas tekan mengalami tekuk?
- Ketika panjang bebas melebihi 2.63·D/α: sekitar 5.26 kali diameter rata-rata dengan kedua ujung jepit dan sejajar (α = 0.5), sekitar 1.3 kali dengan satu ujung bebas (α = 2). Pegas yang lebih panjang memerlukan batang atau tabung pemandu.