Veerrekenmachine

Inleiding

De Veerrekenmachine berekent de veerconstante, de maximale schuifspanning (met Wahl-correctie) en het knikrisico voor cilindrische schroefveren in druk/trek en torsie. Veren zijn kritische componenten in gereedschapshouders, kleppentrein, drukregelaars, matrijsuitwerpers en precisie-instrumenten. Een incorrecte veerontwerp leidt tot vroegtijdige vermoeiingsfractur, permanente zetvorming (set) of gevaarlijk knikgedrag bij veerslankheden boven de kritische waarde. De calculator ondersteunt materiaalpresets voor constructiestaal (G = 79.300 MPa), roestvast staal (G = 69.000 MPa) en pianodraad (G = 81.400 MPa), zodat nauwkeurige veerconstante- en spanningsberekeningen mogelijk zijn voor de drie meest gebruikte veerdraaadmaterialen.

Hoe het werkt

De veerconstante voor druk-/trekveren: k = G × d⁴ / (8 × D³ × Na), waarbij d de draaddiameter, D de gemiddelde windingdiameter, Na het aantal werkzame windingen en G de schuifmodulus is. De Wahl-correctiefactor compenseert het gekromde draadeffect: Kw = (4C−1)/(4C−4) + 0,615/C, waarbij C = D/d de veerindex is. De maximale schuifspanning per eenheid belasting: τ = Kw × 8D / (π × d³). Voor torsieveren geldt: k_tor = E × d⁴ / (64 × D × Na). Het knikrisico wordt beoordeeld via de slankheid L/D > 5,26 (Haringx-criterium, beide uiteinden scharnierend). U voert de veergeometrie, het materiaal en optioneel de vrije lengte in; de calculator geeft veerconstante, Wahl-factor, schuifspanning en knikbeoordeling.

Gebruiksscenario's

• Ontwerpen van een matrijsuitwerperveer in pianodraad voor een spuitgietmatrijs waarbij de veerconstante en blokhoogte binnen de beschikbare inbouwruimte moeten passen.
• Controleren of de bestaande terugslagveer in een pneumatisch ventiel bij de maximale werkdruk onder de toelaatbare schuifspanning blijft om vroegtijdig falen te voorkomen.
• Evalueren van het knikrisico voor een lange drukveer met hoge slankheid in een lineaire actuator, om te bepalen of een geleide montage noodzakelijk is.

Veelgestelde vragen