Answer
Bei einer Einzelwindungsüberlappung Wellenfeder hat die Anzahl der Wellen $N$ einen erheblichen Einfluss auf die Federkonstante $k$ und die Spannungsverteilung. Gemäß der Formel $k ∝ N^4$ führen kleine Änderungen von $N$ zu exponentiellen Änderungen der Steifigkeit. Bei hochpräzisen Anwendungen führt eine höhere Wellenzahl (z. B. $N=5$ oder $7$) zu einer stabileren und lineareren Geschwindigkeit, da dadurch die Anzahl der Kontaktpunkte erhöht wird, wodurch die Spannweite zwischen den Wellen verringert und das Biegemoment $M = \frac{P D_m}{4 N}$ minimiert wird. Wenn jedoch $N$ zunimmt, nimmt die zulässige Ablenkung ab, bevor die Wellen beginnen, miteinander zu interferieren (zusammenzustoßen). Konstrukteure müssen $N$ ausbalancieren, um die erforderliche Last zu erreichen und gleichzeitig eine sichere Betriebsspannung unterhalb der Elastizitätsgrenze $\sigma_e = \frac{3 π P D_m}{4 b t^2 N^2}$ aufrechtzuerhalten.
