Ce tutoriel vous guidera à travers les différentes étapes de la conception d'un ressort de compression type.


Une autre façon de créer un ressort de compression consiste à utiliser l'assistant de conception de ressorts (version 2.5.0)


Commencez par créer un nouveau modèle de ressort de compression :


Avant toute chose, vérifiez les unités, la norme de conception et la norme de tolérance sélectionnées. Les valeurs par défaut sont le système métrique, EN 13906-1 et EN 15800. Si vous devez créer vos propres unités pour les adapter à un dessin, vous pouvez le faire via Outils > Options.

Nous allons ensuite descendre le long du côté gauche, en commençant par la section Données requises qui traite des données de base que vous connaissez probablement avant de commencer une conception, telles que le matériau, le type d'extrémité et la fixation. (Parfois, le choix du matériau changera lorsque vous examinerez les résultats de la conception, mais en général, vous aurez une assez bonne idée par où commencer.) Vous pouvez laisser ces paramètres tels quels pour l'instant.

Nous arrivons ensuite à la section « Design Parameters » (Paramètres de conception). C'est là que l'on saisit la forme de base du ressort. Nous commencerons par laisser l'option de conception du menu déroulant en haut sur « Set Free Length + 3 Other Parameters » (Définir la longueur libre + 3 autres paramètres).

Vous pouvez voir qu’il y a 5 paramètres qui, ensemble, définissent le ressort. En bas à gauche se trouve une colonne de cases à cocher ; celles-ci indiquent quelles valeurs sont spécifiées. Vous pouvez voir que la variable « Longueur libre » est déjà cochée. En effet, les quatre autres variables sont liées, mais la longueur libre du ressort est indépendante, nous devons donc la spécifier.


Cliquez dans la zone de saisie de valeur à côté de « Wire Diameter » (Diamètre du fil) et saisissez 4. Ce faisant, la case à cocher est automatiquement cochée pour indiquer que nous avons spécifié cette variable.

Appuyez sur Entrée pour passer à la case « Diamètre extérieur ». Saisissez 25 (vous pouvez également spécifier un diamètre intérieur ou un diamètre moyen de spire en cliquant sur l'étiquette soulignée « Diamètre extérieur »), puis 7 pour le nombre total de spires. À ce stade, la case « Constante de rappel » devient grisée et vous ne pouvez plus la modifier, tout comme la case à cocher à côté. Cela indique que la constante de rappel sera la variable calculée.

Saisissez 44 pour la longueur libre (et appuyez sur Entrée) ; de nombreux chiffres apparaîtront alors à l'écran. Cela s'explique par le fait que nous disposons désormais de suffisamment d'informations pour calculer notre ressort. Nous n'avons saisi aucune donnée de fonctionnement (comment le ressort est utilisé), mais les informations disponibles sont tout de même nombreuses.


Tout d'abord, vous pouvez voir la raideur du ressort, qui est de 56,32 N/mm. Ensuite, sur le côté droit, nous avons les zones Données calculées et Données de contrainte. Les Données calculées correspondent à des informations générales sur le ressort dans ses positions libre (pas, poids, etc.) et comprimée (longueur comprimée et charge). Vous pouvez entièrement personnaliser ce qui s'affiche dans ce tableau via Outils > Options > Données calculées.


Si nous consultons la grille des données de contrainte, nous pouvons voir qu’il existe 5 nuances pour le matériau choisi (acier au carbone étiré EN 10270-1), à savoir SL, SM, DM, SH et DH. Certains matériaux n'ont qu'une seule nuance (par exemple, l'ASTM A228), d'autres en ont plusieurs. La résistance à la traction de chacune d'entre elles est indiquée à côté de son nom. La dernière colonne correspond à la contrainte en position comprimée, exprimée en pourcentage de la résistance à la traction. Ainsi, à mesure que la résistance augmente, la valeur du pourcentage de traction diminue.

Revenons aux paramètres de conception et ajustons légèrement notre conception. Si vous décochez la case à côté de « Diamètre extérieur », celui-ci devient la variable calculée et nous pouvons désormais spécifier la raideur du ressort. Modifiez la valeur de 56,32 à 60 et vous verrez que le diamètre extérieur passe à 24,56 mm.

Saisissons maintenant quelques données de fonctionnement. Cliquez dans la colonne intitulée « 1 » à côté de l'étiquette « Longueur » et tapez 35 (puis appuyez sur Entrée). Cela permet de calculer divers paramètres pour une longueur utile de L1 = 35 mm, et crée également une colonne vide pour la position 2. Saisissez 700 dans cette colonne, dans la ligne Charge, pour F2 = 700 N. Vous pouvez également saisir une déformation (à partir de la position libre) ou une déformation de service (par rapport à L1).


Cela remplit également la grille « Stress Data », l'un des résultats les plus importants. Outre la contrainte solide, nous disposons désormais des valeurs de % de traction pour les deux positions de travail (pour la nuance DH par exemple, 25 % à L1 et 33 % à L2).