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스프링

스프링은 금속 등의 탄성을 이용해 하중을 받으면 변형되고, 하중을 제거하면 원래 형태로 돌아가려는 힘을 내는 기계 부품으로, 압박·인장·충격 흡수·에너지 축적 역할을 합니다. 주요 종류로는 압축해서 사용하는 압축 스프링, 당겨서 사용하는 인장 스프링, 팔을 비틀어 회전 방향의 힘을 얻는 비틀림 스프링, 판 스프링과 접시 스프링이 있습니다. 재료는 피아노선(SWP)이나 스프링용 스테인리스 강선(SUS304-WPB) 등이 일반적입니다. 또한 띠판을 나선형으로 성형한 스파이럴이라고 불리는 날개는 스크류 컨베이어 등 반송용으로 사용됩니다. 자동기, 장치 부품, 전자기기의 가압 부품 등 폭넓은 분야에서 사용됩니다.

스프링 선택 가이드

  1. 1. 필요한 힘으로 스프링 상수 선택

    스프링 상수 k는 1mm 휘게 하는 데 필요한 하중입니다. 설치 시와 작동 시의 휨량에 곱해 필요한 힘을 얻을 수 있는지 확인합니다. 게재품은 0.007~9.91N/mm로 범위가 넓으며, 편차(스프링 상수 허용차, 예: ±10%)까지 포함해 여유를 둡니다.

  2. 2. 최대 하중과 휨 상한 준수

    최대 하중이나 최대 휨을 넘어 사용하면 크리프(영구 변형)나 파손의 원인이 됩니다. 사용 스트로크의 최대점에서의 하중이 최대 하중 이내인지, 압축 스프링의 경우 밀착 길이에 도달하지 않는지 확인합니다.

  3. 3. 설치 공간과 외경·자유 길이

    외경이 구멍이나 케이스에 들어가는지, 내경이 통과하는 축(적용 축경)과 간섭하지 않는지 확인합니다. 자유 길이는 무부하 시의 길이이며, 설치 길이와의 차이가 초기 휨이 됩니다. 코일 지름은 하중이 걸리면 변하므로 틈새에 여유를 둡니다.

  4. 4. 사용 환경에 맞는 재질 선택

    피아노선 SWP-A는 강도가 높은 반면 녹이 슬기 쉬워 방청유 처리품이 많습니다. 습기나 세척이 있는 환경에서는 SUS304-WPB 등 스테인리스, 해수 등 강한 부식 환경에서는 티타늄이 후보가 됩니다.

  5. 5. 인장 스프링의 초장력과 훅 형상

    밀착 감기 인장 스프링에는 늘어나기 시작하는 데 필요한 하중인 초장력이 있습니다. 작은 힘으로 움직이고자 하는 용도에서는 초장력 값을 확인합니다. 역환형, 90도, 180도 등 훅 형상이 상대측 걸이 방식에 맞는지도 함께 확인합니다.

  6. 6. 비틀림 스프링의 각도와 팔 방향

    비틀림 스프링에서는 사용 각도에서의 토크(비틀림 스프링 상수×각도)와 암 길이를 확인합니다. 감는 방향은 비트는 방향에 맞추어 감아 넣는 방향으로 사용하는 것이 일반적입니다. 프리 사이즈 제품에서는 굽힘 방향도 지정합니다.

이 해설은 게재 제품의 자료와 사양 항목을 바탕으로 AI가 작성했습니다. 채택 전에 각 사 자료에서 확인해 주십시오.