Answer
Bei einem Kamm-zu-Kamm Wellenfeder wird die Federrate $K$ durch die Materialeigenschaften und die geometrische Konfiguration bestimmt. Die Formel lautet $K = \frac{E b t^3 N^4}{K_w D_m^3 n}$, wobei $E$ der Elastizitätsmodul ist, $b$ die radiale Wand ist, $t$ die Materialdicke ist, $N$ die Anzahl der Wellen pro Windung ist, $n$ die Anzahl der aktiven Windungen ist und $D_m$ der mittlere Durchmesser ist. Der Faktor $K_w$ berücksichtigt den Krümmungseffekt. Um die Betriebsspannung $\sigma$ zu berechnen, verwenden wir $\sigma = \frac{3 π P D_m}{4 b t^2 N^2}$, wobei $P$ die aufgebrachte Last ist. Es ist wichtig sicherzustellen, dass $\sigma$ die Mindeststreckgrenze des Materials, typischerweise 17-7PH$ CH900, nach Berücksichtigung des Sicherheitsfaktors nicht überschreitet. Bei hochpräzisen Luft- und Raumfahrtanwendungen muss $D_m$ aufgrund der radialen Ausdehnung auf der Arbeitshöhe berechnet werden.
