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Strumento gratuito

Calcolo molle coniche

Molla conica a compressione, filo tondo. Dalle dimensioni ricavi carico e rigidezza; dal carico che ti serve ricavi il filo o le spire. Tutto nel browser, niente da installare.

Cosa vuoi calcolare

Geometria

Su una molla conica i diametri sono due: quello dell'estremità stretta e quello dell'estremità larga. Per una molla cilindrica basta ripetere lo stesso valore. Sui disegni il Ø quotato è di norma l'esterno.

mm
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Se il disegno dichiara già le spire utili (nei disegni di mollificio c'è quasi sempre la riga UTILI/TOTALI), scegli «utili» e non devi più preoccuparti delle estremità.
⚠️ Se il carico non torna col collaudo, il colpevole numero uno sono le spire. «2 spire a contatto» per lato vuol dire −4, non −2: usare la detrazione sbagliata cambia il carico del 20–25%. Secondo sospettato: il Ø letto come esterno quando il disegno quota il medio.

Materiale

N/mm²

Lasciata a 0 viene stimata dal materiale e dal diametro del filo. È un valore indicativo per carico statico: per molle a fatica serve il diagramma del fornitore.

Condizione di lavoro

mm

Risultato

Il calcolo è lineare. Vale finché nessuna spira è arrivata a pacco. Da lì in poi la molla conica diventa progressiva: le spire larghe si chiudono per prime, quelle che restano attive sono più strette e la rigidezza sale. Il carico reale a fine corsa è quindi maggiore di quello calcolato qui.

Formule usate

Rigidezza di una molla conica con raggio che varia in modo lineare, filo tondo di diametro costante:

k = G·d⁴ / [ 2·n·(D₁+D₂)·(D₁²+D₂²) ] — con D₁ e D₂ diametri medi delle due estremità e n spire attive.

Si ricava integrando la deformazione della molla cilindrica δ = 8·P·D³·n/(G·d⁴) lungo il cono. Con D₁ = D₂ la formula ritorna esattamente quella della molla cilindrica: è la verifica che torna tutto.

Tensione tangenziale massima, che si sviluppa sulla spira più larga, con fattore di Wahl:

τ = K·8·P·D₂/(π·d³)   K = (4C−1)/(4C−4) + 0,615/C   C = D₂/d

Cosa controllare sempre

Calcolo indicativo. Vale per filo tondo, sezione costante, carico statico e spire a passo regolare. Non tiene conto di fatica, rilassamento, temperatura, trattamenti superficiali, presetting, né dell'attrito tra spire a contatto. Non sostituisce la verifica del progettista né la prova sul banco.

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