Answer
Die Anzahl der Wellen $Z$ bestimmt maßgeblich die Steifigkeit und die Spannungsverteilung. Wenn $Z$ zunimmt, erhöht sich die Federrate um den Faktor $Z^4$. Bei Luft- und Raumfahrtanwendungen, bei denen der Platz begrenzt ist, verringert sich jedoch durch eine Erhöhung von $Z$ die Bogenlänge jeder Welle, was zu höheren lokalen Biegespannungen $\sigma = \frac{3 \pi P D_m}{2 Z^2 b t^2}$ führt. Wenn $Z$ zu niedrig ist (z. B. $Z < 3$), kann die Feder instabil werden und in der Bohrung kippen. Um die Linearität aufrechtzuerhalten, sollte die Auslenkung $f$ 80\%$ des verfügbaren Federwegs nicht überschreiten, um den „Bottom-out“-Effekt zu vermeiden, bei dem die Wellenspitzen gegen die Kontaktflächen abflachen, was zu einem exponentiellen Anstieg der scheinbaren Federrate führt.
