Kierrejousi
Kierrejousi on jousi, joka on tarkoitettu joustamaan pituussuunnassa. Jousivoiman oletetaan kasvavan lineaarisesti siirtymän funktiona. F = -k*x.
Kierrejouset valmistetaan usein nuorrutetusta teräslangasta, jonka poikkipinta on pyöreä. Mikäli jousen poikkipinta on ympyrä ja jousen nousu tasajakoinen, voidaan jousivakio laskea seuraavasti:
missä G = materiaalin liukumoduuli, d = langan halkaisija, n = kierrosten lukumäärä ja R = jousen säde.
Jousen tarkoitus on varastoida ja luovuttaa energiaa mahdollisimman tarkasti suunnittelijan haluamalla tavalla. Materiaalin kimmoisuus on oltava riittävä jotta se voi palautua kuormittamattomaan tilaan mahdollisimman tarkasti suoritetun työliikkeen jälkeen.
Käyttötarkoituksen ja toimintaperiaatteen mukaan jousituotteet voidaan ryhmitellä esimerkiksi seuraavasti:
- Kierrejouset
- Työkalujouset
- Kitkajouset (Friction spring )
- Lautasjouset
- Aaltojouset
- Jousilaatat
- Jousikomponentit
- Lankamuotojouset
Tapauksissa, jolloin suunnittelija tietää, että konstruktio tulee sisältämään jousen, on sen suunnitteluun syytä ryhtyä hyvissä ajoin, ainakin ennen lopullista kappaleen muodon määritystä ja mitoitusta. Näin menetellen voidaan suunnitella jousi varmatoimiseksi niin toiminnan kuin valmistuksenkin suhteen.
Jousen kuormitustapa ja käyttöolosuhteet on määriteltävä mahdollisimman aikaisin, koska ne vaikuttavat laskennassa käytettäviin perusteisiin. Käyttöolosuhteet vaikuttavat valmistusmateriaalin valintaan ja osin myös laskenta-arvoihin. Tällaisia tekijöitä ovat esimerkiksi käyttölämpötila tai korroosioherkkyys.
Mikäli jousi joutuu väsyttävän kuormituksen alaiseksi, vaatii se jo suunnitteluvaiheessa yksilöllisen tarkastelun. Kuormitusvaihteluiden lukumäärän ollessa yli 10000 kertaa jousen oletetun käyttöiän aikana on varmuuskertoimen k (vääntöjännitys ) tai q (vetojännitys ) vaikutus huomioitava suunnittelussa. Kyseisten kertoimien arvot ovat tasaisella tai lepäävällä kuormalla =1.