ばね初心者さま
ご投稿ありがとうございます!
オートバイのリアサスペンションのばねということで、円筒圧縮コイルばねを想定して
ご回答させていただきますね!
バネレート(ばね定数)、内径、自由長さが同じで、圧縮時のタワミ量も同じという条件下であれば
ばね特性(反発力)としては、同一となります。
バネレートは、コイルばねを1mm縮ませるのに必要な力となりますので、バネレートが同じであれば同じ変位を与えた際には、その反発力も同じということです。
ただし、材料径と巻数を変えることで密着までのタワミ量が変わり、変位させたときの応力値が変わります。材料径が変わることで許容応力も変わるため、同じタワミ量、同じ反発力であっても許容応力値以内で動作することを確認する必要があります。許容応力を越えて圧縮した場合、ヘタリや変形が生じる可能性があります。これは材料を変更した場合も同様です。
そのため、差異としては以下のようなことが考えられます。
・AばねとBばねのバネレートは同じだけど、Bばねは応力が高くヘタリやすい
・線径を変えた場合、バネレートを合わせるために巻数を変える必要がありますが、巻数を減らすと応力が高くなるので、疲労強度に影響する
・線径を変えることでコイル外径が変化する
・線径や巻数が変わると密着までの総タワミが変化する
よろしくお願いします!!