航空宇宙グレード ウェーブスプリング の荷重 - たわみ直線性に対する「波の数」パラメータの影響は何ですか?

波 $Z$ の数は剛性と応力分布に大きく影響します。 $Z$ が増加すると、バネレートは $Z^4$ 倍増加します。ただし、スペースに制約がある航空宇宙用途では、$Z$ を大きくすると各波の弧長が短くなり、局所的な曲げ応力 $\sigma = \frac{3 \pi P D_m}{2 Z^2 b t^2}$ が高くなります。 $Z$ が低すぎる場合 (例: $Z < 3$)、スプリングが不安定になり、ボア内で傾く可能性があります。直線性を維持するには、たわみ $f$ が利用可能な移動量の $80\%$ を超えてはなりません。波の頂点が接触面に対して平らになり、見かけのバネ定数が指数関数的に増加する「底付き」効果を避けるためです。