Tác động của dung sai 'Đường kính trung bình' ($D_m$) đến việc tính toán tốc độ lò xo $k$ cho lò xo sóng một vòng là gì?

Trong công thức tỷ lệ lò xo $k = (E b t^3 n^4) / (D_m^3)$, đường kính trung bình $D_m$ được nâng lên lũy thừa ba. Điều này có nghĩa là $k$ tỷ lệ nghịch với $D_m^3$. Nếu dung sai trên đường kính lớn thì tốc độ lò xo thu được có thể thay đổi đáng kể. Ví dụ: mức tăng $2\%$ của $D_m$ dẫn đến mức giảm $6\%$ của $k$. Trong các thiết bị y tế chính xác, cần có lực không đổi, $D_m$ phải được kiểm soát chặt chẽ thông qua kỹ thuật cuộn dây chuyên dụng. Hơn nữa, $D_m$ thay đổi khi lò xo bị nén; khi sóng dẹt, lò xo nở ra theo hướng tỏa tròn. Nếu thiết kế không tính đến sự giãn nở này ("hơi thở" của lò xo), lò xo sẽ ​​bám vào vỏ, khiến tốc độ $k$ trở nên vô hạn.