Come progettare una molla a compressione?
Considerazioni generali relative alla progettazione e al calcolo di una molla a compressione. Progettiamo e calcoliamo molle a compressione quotidianamente, rispondendo spesso alle stesse domande. Qui di seguito esamineremo la progettazione di una molla a compressione e quali parametri definire.
Tipi di materiali per molle a compressione
Definire innanzitutto il materiale più adeguato al vostro compito e alla vostra struttura. Per il corretto calcolo della molla a compressione, il materiale è il punto di partenza. Esempi dei materiali per molle più utilizzati.
Molla a compressione, diametro del filo
La forza di una molla a compressione è definita dalla combinazione di spessore del filo, diametro, numero di spire e lunghezza senza carico. Meno filo viene utilizzato, minore è il carico e la stabilità della molla. Un filo piccolo, un diametro maggiore e molte spire forniscono una molla instabile con una curva di carico molto piatta. Un filo grande, un diametro ridotto e poche spire forniscono un carico maggiore ed una corsa più breve.
L'aumento del diametro di un filo, fornisce proporzionalmente un carico maggiore, poiché l'area aumenta in modo significativo.
Diametro molla a compressione
Se una molla a compressione lavora su un mandrino, il diametro interno è il punto di partenza. Se il foro di lavoro per la molla a compressione non è variabile, il diametro esterno è il punto di partenza. Il diametro di una molla a compressione aumenta quando la molla viene pressata. Questo incremento è correlato al passo della molla a compressione. Maggiore è il passo, maggiore sarà il diametro. Pertanto, è importante conoscere l’esatta tolleranza del diametro esterno e tenerlo in considerazione nella progettazione della molla e nella costruzione.
Aumentando il diametro della molla, si riduce la forza della molla.
Lunghezza della molla a compressione
Per quanto possibile, considerate nel vostro progetto che una molla con la minore corsa possibile, consente una maggiore longevità della molla stessa.
Molla corta:, viene utilizzata la massima corsa = vita breve
Molla lunga: , la corsa è minima = maggiore longevità
Aumentando la lunghezza della molla, ne massimizza la sua potenza, ma ne diminuisce la costante.
Molla a compressione, spire
Poche spire = breve corsa
Molte spire = lunga corsa
Molto spazio tra le spire = forte avvolgimento = forte curva di carico. Corsa lunga non fornita, poiché la tensione nel filo raggiunge il massimo più velocemente a causa di poche spire.
Poco spazio tra le spire = breve corsa prima che le spire si tocchino. Curva di carico piatta.
Se si aumenta il numero di spire, la forza della molla si riduce.
Molla a compressione, terminale
La parte terminale di una molla a compressione può essere una delle seguenti.
Molle a compressione, senso di avvolgimento