固体高さまでの圧縮中の ウェーブスプリング の外径 (OD) の膨張を計算する方法を説明します。

ウェーブスプリング が自由高さ ($H_f$) からワーク高さ ($H_w$) または固体高さ ($H_s$) に向かって圧縮されると、波は平らになり、円弧セグメントの形状により平均直径 $D_m$ が増加します。近似的な膨張 $Δ D$ は、関係 $Δ D = 0.02 \cdot \frac{(H_f - H_w)^2}{D_m}$ を使用して推定できます。公差が厳しいボアの取り付けでは、この半径方向の成長は固着を防ぐために非常に重要です。エンジニアは、$OD_{max} = OD_{free} + \sqrt{L^2 + R^2} - R$ を使用して「最大拡張 OD」を計算する必要があります。ここで、$L$ は波長、$R$ は曲率半径です。スプリングがボアによって拘束されている場合、この膨張により二次的なフープ応力が誘発され、ボア壁に対する早期降伏または「擦り傷」を引き起こす可能性があり、初期外径仕様の低減が必要になります。