Diseño de muelle a compresión
5/28/2026
El muelle está sometido a una carga variable de 20 N a 90 N.
La constante de rigidez del muelle k = 1.66 N/mm.
El diámetro exterior del muelle no debe sobrepasar los 62 mm.
Material del muelle acero EN 10270-1 calidad DH.
Los extremos del muelle apoyan sobre superficies planas.
El diseño del muelle lo vamos a calcular empleando la herramienta online de una empresa.
Entramos en la página web de la empresa Gutekunst Federn y nos vamos a la pestaña “cálculo de resortes metálicos”
Elegimos material: spring steel wire EN 10270-1 DH (D dynamic, H high tensile strength)
Activamos dynamic ya que el muelle está sometido a cargas dinámicas.
Como diámetro exterior del muelle ponemos 25 mm
El software nos da un diámetro de alambre d = 1.8 mm. En el apartado Reports nos dice:
tau k2 > tau ko zul
1001.52 MPa > 627.7 MPa
tau k2 = cortante a torsión debido a la fatiga = 908 x 1.103 = 1001.52 MPa
tau ko zul = 627.7 MPa
Activamos la opción shot peened. Tratamiento para endurecer la superficie del muelle para aumentar su resistencia a la fatiga.
End ground. Los extremos del muelle han sido rectificados.
Vamos eligiendo una diámetro de alambre hasta llegar a 2.4 mm
La empresa se basa en la norma EN 10270-1 para las propiedades del material.
Acero estirado en frío.
Módulo de rigidez 81500 MPa
Módulo de elasticidad 206000 MPa
Para el diseño del muelle emplea la norma EN 13906-1
Imagen del Institute of Spring Technology
La norma establece el límite de fatiga para vida infinita en 10.000.000 ciclos.
Eje ordenadas. Cortante a torsión debido a F1 (95 MPa)
Eje abscisas. Cortante a torsión debido a F2 (429 MPa)
La línea vertical roja está por debajo de la línea de Goodman por lo que el muelle tendría vida infinita.
Hacemos clic en la pestaña search in catalogue.
Vemos que no hay muelles con diámetro de alambre de d = 2.4 mm sino de 2.5 mm
Elegimos el primero de la lista:
En este video del Institute of Spring Technology nos dice que para que haya estabilidad:
sk < Lc
34.67 < 47.13 cumple
Para la comprobación por cargas dinámicas la norma utiliza el criterio de falla de Goodman: