「平均直径」($D_m$) はギャップタイプ ウェーブスプリング の応力対荷重比にどのように影響しますか?

ギャップタイプ ウェーブスプリング では、平均直径 $D_m$ が荷重公式 $P = \frac{E b t^3 N f}{K D_m^3}$ の 3 次の分母になります。これは、負荷が $D_m$ に非常に敏感であることを意味します。ただし、曲げ応力 $\sigma$ は $D_m / (b t^2)$ に比例します。同じ荷重 $P$ を維持しながら $D_m$ が増加すると、波のレバーアームが増加するため応力は大幅に減少しますが、厚さ/幅が抵抗になります。スペースに制約がある精密医療機器では、エンジニアは $D_m$ を最小限に抑えなければならないことがよくありますが、これにより特定の負荷に対するストレスが大幅に増加します。これにより、総たわみをより多くの波に分散させ、波ごとの応力を軽減するために、ギャップ タイプからマルチターンの頂点から頂点までの設計への移行が強制されることがよくあります。