Wie berechnen wir die lineare Ausdehnung des Außendurchmessers eines Wellenfeder während der Kompression?

Wenn ein Wellenfeder komprimiert wird, werden die Wellen flacher, was zu einer leichten Vergrößerung des Außendurchmessers ($OD$) führt. Die Ausdehnung kann durch die Formel $\Delta OD = 0.02 \cdot \frac{f \cdot (OD + ID)}{N^2}$ angenähert werden, wobei $f$ die Ablenkung und $N$ die Anzahl der Wellen ist. Für Federn, die in einer Bohrung arbeiten, ist diese Ausdehnung entscheidend; Wenn das Spiel zwischen dem Außendurchmesser und der Bohrung nicht ausreicht, klemmt die Feder, was zu einem plötzlichen nichtlinearen Anstieg der Federrate und einem möglichen Ermüdungsversagen führt. Ingenieure sollten einen Bohrungsdurchmesser festlegen, der sowohl die Fertigungstoleranz als auch diese Funktionserweiterung berücksichtigt.