圧縮バネの選定で悩んでおります

このQ&Aのポイント
  • 圧力バネの選定について相談です。ストローク、バネ外径、ピストン外径などの条件があります。
  • 最大荷重が100Nの場合、15気圧に換算できるのか疑問です。
  • 自由高さが低いほど良いと言われていますが、具体的な選定方法について教えてください。
回答を見る
  • ベストアンサー

圧縮バネの選定で悩んでおります

いつも的確なアドバイス有難うございます。 今回はシリンダー内のお湯にピストンで15気圧の 圧力を掛けたいのですが圧力バネの選定が出来ません 内容 ストローク30mm バネ外径 30φ以内 ピストン外径30φ 最大荷重(N)100とは15気圧に換算できるのでしょうか? 自由高さも低ければ低いほど良いです。 全く素人の為 宜しくお願いします。

noname#230358
noname#230358

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#230359
noname#230359
回答No.3

1気圧は、約1kg/cm2です。15気圧であれば、約15kg/cm2となります。 それで、シリンダーのピストンの受圧面積ですが、 ? ロッドが無い方向での押し付け側   π/4×φ30mm×φ30mm=707mm2=7.07cm2 ? ロッドが有る方向での押し付け側(ロッド径φ12mm)   (π/4×φ30mm×φ30mm)-(π/4×φ12mm×φ12mm)=594mm2=5.94cm2 となり、 ?では 15kg/cm2×7.07cm2=106kg(1038N)で押す ?では 15kg/cm2×7.07cm2=89kg(8722N)で押す となります。これが、バネで押す力です。 さて、圧縮バネは、自然に放置した長さを“自由長さ”と言い、 自由長さから縮めた長さ(縮め代)×バネ定数=圧縮バネの力 が算出できます。 詳細は、URL資料のバネWEBで、計算方法や用語の詳細確認をして下さい。

参考URL:
http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch08/ch08_05.html
noname#230358
質問者

お礼

いつも分かりやすい回答有難うございます 大変参考になります、添付のURLで勉強してみます。

その他の回答 (2)

noname#230359
noname#230359
回答No.2

気圧って >大気の圧力。1 cm2あたり 1kg重程度の強さ。 >普通、ヘクトパスカルで表される。大気圧。 となるからピストン径が3cmなら 面積が7cm 15気圧だと106kgじゃない? 1040N?になるのかな? だれか詳しい人補足お願いします。

noname#230359
noname#230359
回答No.1

1気圧は1ヘクトパスカル(hPa) です 1hPa=100Paです 1Pa=1 N/m2です 計算式は自分で考えてください ttp://www12.plala.or.jp/ksp/thermo/onepress/

関連するQ&A

  • 圧縮バネの選定

    丸の止まり穴に、バネ定数の違う2本のバネを縦並びセットします。 2本のバネの間に0.8kgの錘をはさみ 上側のバネが16mmたわむ荷重を加えた時に、下側のバネは5mmたわみ かつ下側のバネの底面に5Nの力を加えたい場合 それぞれのばね定数の求め方を教えて下さい。 訂正です。 5Nの力が掛かる部位は、下側のバネの底面では無く 間にはさんだ錘の底面でした。 皆様、回答有難うございます。 質問の表記が、悪く混乱させてしまったようで申し訳ありません。 もう少し内容を補足しますと 2本のバネの間に0.8kgの錘をはさみ 上側のバネを下方に16mmストロークさせた時に、 錘が下方に5mm移動し、そこで錘が別のワークにぶつかり、 かつワークに下向きに5Nの力を加えたいのです。 その時の上下それぞれのばね定数は、どのように計算すべきか 知りたいのですが。 ※欲しい機構は「16mmストロークさせたとき、錘がゆっくり5mm降りていき別のワークにゆっくり5Nの荷重をかけたい」です。

  • 圧縮コイルばねの、ばね定数

    圧縮コイルばねの、ばね定数で質問です。 JIS B2704-2:2009に、ばね定数の公差について記載されています。 内容は下記のとおりです。 「ただし、ばね定数を指定した場合は、指定荷重のときの高さ及び  指定高さのときの荷重に許容差を指定しない。」 自由高さや、指定高さ時の荷重が指定できないと、 「高さ20mmで1N、高さ10mmで2N」が計算値で、 「高さ20mmで2N、高さ10mmで3N」でも、 ばね定数は同じになります。 ばね定数に公差を指定した場合、そのほかの特性は犠牲にしないと いけないのでしょうか?

  • バネ材について

    現在、新しいバネ(コイルスプリング)を検討しているのですが、希望の荷重、取付長さ、寸法を取ると、最大せん断応力が170180と大きくなってしまいます。ほぼ全圧縮に近い状態まで繰り返し荷重を受けます。使用温度は常温です。 ただ、限られたスペースの中に組み込む物である為、ほとんど寸法の見直しができない極限設計の状況です。 最大せん断応力が170前後でも耐久性のあるスプリング材料をご存知であれば、ご指導していただきたいと思います。宜しくお願いします。 設計寸法値 取付荷重 : 0.55kg 取付長さ : 5.2? ストローク幅 : 2.2? 最大取付外径 : φ3.4? 最小取付内径 : φ2.4?

  • 繰り返し交差荷重のかかる板バネについて

    長さ120mm外径12mmの丸棒の中間部分両脇を長さ80mmにわたってえぐった形の板バネを製作しようとしております。 計算の結果かかる応力が400N/mm2となりました。 高サイクルで繰り返し交差荷重(約1万回)のかかる部分です。 安全率を2で見越して作りたいと考えております。 この部品を製作するにあたって材料の選定に困っております。 恥ずかしながら私は素人なので説明不足な部分もございますでしょうが、どなたか助け舟をお願いします。

  • 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。

  • 設計の問題

    油圧シリンダの設計についての質問です。 ロッドが最大ストロークに達した状態における座屈荷重を計算してください。 Wk=nπ^2*EI÷l^2 縦弾性係数E(N/mm^2) (ここでは2.06*10^5 N/mm^2とする。) 両支持端がピン継ぎ手の時の端末係数 n=1 断面2次モーメント I(mm^4)は、すべての断面をロッドの断面に置き替えて単純化して計算する。 (ピストンロッド径d1(mm)) また、シリンダ推力(F1)の4倍より計算した座屈荷重(Wk)の大きいことを検証(計算)してください よろしくお願いします。 補足ちなみにチューブ内径は40mmでロッド径は22mストロークの長さは104mm呼び圧力(P)は7MPa最高許容圧力(Pmax)は9MPaである。

  • 油圧シリンダー

    油圧シリンダーの出力Wの計算がわかりません。 リリーフ弁の設定圧力5MPa、シリンダー内径50mm、ピストンロッド外径22mm、パッキン、配管等のエネルギー損失は無いものとする。 わかるかた教えてください(>_<) 単位はNです

  • 油圧シリンダ選定方法

    はじめまして。 油圧シリンダの設計は全くの素人です。 油圧シリンダの選定方法で困っております。 金型の搬送を油圧シリンダで考えております。 金型重量が約650kgで搬送長さ(シリンダストローク)は1000mm です。 簡単で解りやすく出来る選定計算式を教えてください。 宜しくお願い致します。

  • ボルトの選定について

    ボルトの選定について分からないので教えてほしいです。 添付の図面のボルト選定を考えているのですが ボルト     保証荷重= 320MPa×58mm2=18560N 初期締結=18560×0.7=12992N 18560-12992=5568N せん断なので、5568×0.6=3340.8N 安全率5として、3340.8÷5=668.16N 一本あたり約66キロ保証荷重があるので、4本で取り付ければ問題なしと考えているのですが、合ってますか? 気になるのが、腕の長さが1000mmあるので、 荷重が2000で合ってるのか もしかして1000倍する? この部分が分からないので教えて欲しいです。 宜しくお願いします。

  • 油圧シリンダ選定方法

    はじめまして。 油圧シリンダの設計は全くの素人です。 油圧シリンダの選定方法で困っております。 金型の搬送を油圧シリンダで考えております。 金型重量が約650kgで搬送長さ(シリンダストローク)は1000mm です。 簡単で解りやすく出来る選定計算式を教えてください。 宜しくお願い致します。