Uma das funcionalidades mais poderosas do Spring Calculator Professional é a capacidade de modelar e projetar molas de qualquer forma e tamanho, desde que sejam enroladas axialmente, utilizando o que chamamos de tipo «mola de compressão não padrão». Com isto, pode especificar como qualquer um destes parâmetros varia ao longo do comprimento da mola:


  • Diâmetro do fio
  • Diâmetro exterior
  • Passo


Alterações ao tipo de mola não padrão no SCP v2


Embora continue a funcionar com o mesmo princípio de definição dos parâmetros acima em várias posições da bobina, a interface do utilizador foi completamente redesenhada para que possa ver todas as entradas de uma só vez. Existe um novo Editor Visual onde pode arrastar com o rato para alterar a forma da mola e ver como o seu desempenho muda em tempo real. E o desenho e a animação são ainda mais poderosos do que antes, permitindo-lhe ver as partes inativas da mola e os pontos de maior tensão num piscar de olhos.


Projetar uma mola simples


Vamos começar logo e criar uma mola de compressão padrão. A primeira coisa que poderá notar é que a secção Dados Necessários é mais simples do que para outros tipos de molas. Não é possível definir extremidades fechadas e retificadas diretamente, por exemplo:

Para obter as nossas extremidades fechadas e retificadas, temos de definir o passo manualmente. Mas também precisamos de definir a espessura da ponta para 50%. Deixe as caixas de espiras mortas como estão — estas não são utilizadas da mesma forma que nas molas padrão. Definiremos as espiras mortas fazendo com que a ponta da extremidade toque na espira seguinte; estas entradas destinam-se a molas em que a primeira espira seria ativa, mas está limitada de alguma outra forma — por exemplo, num assento cónico. Portanto, tudo o que vamos alterar aqui são os valores da espessura da ponta:


Vamos passar para a secção Parâmetros de Design. Para começar, tem este aspeto. Pode ver que existem colunas para introduzir o diâmetro do fio e o diâmetro exterior em várias posições das espiras, e para definir o passo entre as posições das espiras (que pode ser introduzido como passo por espira ou distância axial entre dois pontos).


Vamos precisar de quatro posições de espira, para definir cada lado de cada espira terminal. Por isso, clique em Adicionar Linha. Isto adiciona sempre uma nova entrada com uma posição de espira 1 mais à frente do que a última entrada, pelo que, neste caso, um valor de 2. Vamos projetar uma mola com 10 espiras no total, por isso altere o 2 para um 9 e clique novamente em Adicionar Linha. A sua tabela deverá agora ter este aspeto:

Agora vamos definir o diâmetro do fio e o diâmetro exterior. Introduza os valores 5 e 40. Só precisamos de os colocar na linha superior, porque o software assume que estes não mudam, a menos que introduza outro valor.


Para configurar as extremidades fechadas, precisamos de um passo igual ao diâmetro do fio em cada extremidade. Vamos colocar isso na coluna Distância. Introduza um valor de 12 para o passo na secção central, e a mola fica assim:


 


E pronto! A nossa mola foi projetada. Foram necessários mais alguns passos do que ao usar o software padrão para molas de compressão, mas estamos apenas a começar!


Criar uma mola de dupla rigidez


Uma mola de dupla taxa precisa de ter duas secções de espiras ativas com passos diferentes. Em vez de começar de novo e introduzir todos os valores do zero, vamos apenas dividir a parte central da nossa mola. Clique com o botão direito do rato na linha que contém a posição de espira 9 e selecione Inserir Linha Acima. O software insere uma nova linha com um número de espira a meio caminho entre as duas, mantendo o mesmo passo antes e depois da divisão.


Agora, se alterarmos os valores de passo de uma das secções, obteremos a nossa mola de dupla rigidez. Altere o primeiro 12 para 7. Isto resulta na mola abaixo. Pode ver claramente os dois passos no desenho da mola e a alteração no gráfico de carga/comprimento a uma comprimento de 70 mm, onde a rigidez aumenta.

Vamos tornar a alteração no passo um pouco mais drástica. Se alterarmos a posição da espira do meio de 5 para 7, movemos espiras da secção de passo mais alto para a de passo mais baixo. Antes de fazermos isto, a mola tinha 8 espiras ativas antes da transição de rigidez e 4 depois, pelo que a rigidez duplicou. Com este novo desenho, passamos de 8 para 2 espiras ativas. É possível ver imediatamente uma alteração muito mais acentuada no gradiente e, consequentemente, na rigidez.





Até agora, temos introduzido números para projetar a nossa mola, o que é adequado se já tiver um desenho, mas não se precisar de atingir determinados resultados. Vamos passar a utilizar o Editor Visual.