腕長さを考慮する場合
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2017/10/21 00:11 UTC 版)
「ねじりコイルばね」の記事における「腕長さを考慮する場合」の解説
腕が長くなってくると、腕自体の曲げ変形が大きく影響し出す。この影響を含めるために腕長さを考慮する場合の計算式では、ねじり角度 φ とねじりモーメント M の関係は以下のように与えられる。 ϕ = 64 E π d 4 [ π D N + 1 3 ( a 1 + a 2 ) ] M {\displaystyle \phi ={\frac {64}{E\pi d^{4}}}\left[\pi DN+{\frac {1}{3}}(a_{1}+a_{2})\right]M} k T = E π d 4 64 [ π D N + 1 3 ( a 1 + a 2 ) ] {\displaystyle k_{T}={\frac {E\pi d^{4}}{64\left[\pi DN+{\frac {1}{3}}(a_{1}+a_{2})\right]}}} で与えられる。腕長さを考慮しない場合と比較して分母に a1 と a2 が加わり、考慮しない場合よりもばね定数が小さくなることがわかる。 腕長さを考慮する必要があるかないかは、腕長さの全長とコイル部分の全長の比率が目安となる。a1 + a2 が 0.09πDN よりも大きい場合は腕長さを考慮し、小さい場合は腕長さを考慮しなくてよいとされる。
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