シムエンドを使用したマルチターンクレストトゥクレスト ウェーブスプリング のばね定数はどのように計算しますか?また、ウェーブの数が直線性に与える影響は何ですか?

マルチターンクレストツークレスト ウェーブスプリング の理論バネレート $k$ は、式 $k = _x000c_rac{E b t^3 N^4}{I D_m^3 Z}$ から導出されます。ここで、$E$ は弾性係数、$b$ は半径方向の幅、$t$ は材料の厚さ、$N$ は 1 回転あたりの波の数、$D_m$ は平均直径、 $Z$ はターン数です。シムエンドスプリングの場合、シムエンドはたわみに寄与せず、固体の高さを増加させるため、レートが調整されることがよくあります。バネレートの直線性は $N$ 値に非常に敏感です。ばねがその固体高さに向かって圧縮されると、波の間の接触点が半径方向に移動し、ばね定数の非線形増加 (レートアップ) が生じます。高精度の航空宇宙用途では、$\pm 10\%$ 以内で $P = k imes f$ が成り立つ線形応答を維持するために、利用可能なたわみの 20% ～ 80% の動作範囲を目指します。