バネと圧力の関係について

このQ&Aのポイント
  • 押しバネを使って6mmの六角の形状のピンを押す道具を作りました。ピンは横一列に7本並んでいて、それぞれのピンに押しバネが入っています。
  • 使用しているバネの仕様は、材料はSUS304、材料の直径はΦ0.6mm、コイル外形はΦ6.0mm、自由高さは23.0mm、総巻数は11.0巻、ばね定数は0.363N/mm、許容荷重は4.85N、許容荷重時の高さは9.62mmです。
  • ピンの表面(6mmの六角の形状)にかかる力(圧力)を計算したいですが、計算方法が分かりません。助けていただける方がいましたら、お願いします。
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バネと圧力の関係について

押しバネを使って6mmの六角の形状のピンを押す道具を作りました。 ピンは横一列に7本並んでいて、それぞれのピンに押しバネが入っています。ノック式のボールペンが7本横並びになっている様な構造です。 そのピンの表面(6mmの六角の形状)にどのくらいの力(圧力)がかかって押しているか知りたいのですが、計算の仕方が分かりません。 使用しているバネは、 材料    SUS304 材料の直径 Φ0.6mm コイル外形 Φ6.0mm 自由高さ  23.0mm 総巻数   11.0巻 ばね定数  0.363N/mm 許容荷重  4.85N 許容荷重時高さ 9.62mm です。 伝わりにくいかもしれませんが、 もし教えていただける方がいましたら、よろしくお願いします。

  • pjdj
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質問者が選んだベストアンサー

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  • oo14
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回答No.1

6mmの六角形というのは対辺が6mmということで、面積は12×3^(1/2)=20.8mm2というっことでよろしいですね。 ばねの最大ストロークは23-9.62≒約13mm ストローク10mmのときの力を求めるものとすると、 その力は0.363×10=3.63N 圧力は3.63/20.8=0.175N/mm2 =0.175MPa こんな感じでは。ばねがどのくらい縮んでいるかは 指定高さ時での荷重という求め方もあります。 六角の形状の圧力がなにをする目的なのか、 意味することが、わかってないので 頓珍漢な答えになってるかもしれません。

pjdj
質問者

お礼

算出の仕方が分かりました。 圧力=(ばね定数×(自由高さ-縮んでいる状態のばねの長さ))/表面積 ですね。 大変参考になりました。本当にありがとうございます。

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