波箱弹簧的科学计量

brucedon

现在各地区的合法场地都开始实施限速80，这对于游戏圈未尝不是一种规范进步，结束那种你敢90我就敢100的野蛮军备竞赛时代。大家控制初速的主流方法是靠更换弹簧或者剪弹簧圈数，这时你会遇到一个很尴尬的问题，由于受到气密、天梯齿的齿数、气缸容积、内管长度等多种因素影响每个发射器需要的弹簧推力都是不一样的，弹簧换小了初速太低，弹簧换大了初速降不下来，为了控速要反复拆装波箱数次，剪废弹簧好几条才能勉强达到满意的效果，这都是因为没有一个准确的弹簧推力计量单位。
从水圈兴起至今，市售弹簧的标注从线径1点多少、圈数多少到恢复上古时代的M多少，看似量化准确但其实都是抛开了材质和加工工艺等关键因素形成的很模糊的计量单位。但是商家为什么要用这些模糊的计量单位呢，这可以打个比方：买一公斤大米，如果商家只给你0.8公斤这叫缺斤短两，但是商家要是按大米颗数或者是大米白度算钱呢，你懂的。所以管他什么线径还是圈数或者M多少，我们要用最科学的计量单位：NGF（牛顿 推/拉力）。
牛顿(N)是力的单位，实际上是不能与质量单位公斤(kg)进行换算的，但为了便于应用和理解在通常常情况下都会用1N=(1/9.8)kg进行换算，也就是1牛顿约等于0.1千克。
以前测量弹簧的推力都是使用专用的设备，现在某宝里一部手持便携式的推拉力计只要100多块钱。购买时选择量程100N(10kg)的推拉力计就可以，因为超出这个量程的弹簧是肯定超标的，再切一节18厘米长内径16外径20的亚克力管作为简易测量工具，将弹簧塞入亚克力管，推拉力计装上附带的加长探测棒，压缩弹簧到最短就可以测出弹簧的最大推力值。
此后再对发射器降速的时候就可以精确的控制弹簧推力，只要先对原弹簧进行测力得到一个初始推力值，再根据发射器的测速数据估算一个需要的推力值，然后就是选弹簧，测推力，剪弹簧，测推力，组装，测初速，完美。
PS：有些人问我初速75-80需要多少牛的弹簧，我想可能他没看明白测弹簧推力的目的，引用牛顿推力是为了用一个更精确和科学的单位来量化弹簧的推力，以取代现在市售弹簧这种混乱且不精确的量化数据，举个例子：同样是标注为1.3线径22圈的几款弹簧，我用推力计测量后的数值从40几牛到80几牛的都有，如果靠线径去判断换哪根能达到75-80初速的话就和闭着眼睛瞎猜没区别。

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Liu_Three

然鹅这玩意不能算 误差太大 不如靠经验说线径

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ylbm

理论虽对，但不实用

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MaidCVN

也得有固定治具啊

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brucedon

有时候跟一个印度人解释吃饭得用碗筷是件很累的事

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星痕starscar

感觉楼主想法是很好的，但是似乎推行阻力太大了

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oes

支持！！

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美国流行乐

那天我也试一下。

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萌萌男

lz的思考方向是对的，但最终 结论是不完善的。

对于压缩弹簧而言，具有统一性的量度叫 劲度系数，即 胡克定律里的 F=k* deltaL 中k，弹簧压缩时的 具有的势能 Ep= 0.5* k *（deltaL）^2，

可见 描述一根弹簧的 多数特性 可以被降维到k，
一根弹簧在某种工况下的 性能预期 可以在输入变量  delta L（压缩位移） 后，取得确定值。

注意：在波箱玩具中，弹簧处于预压缩态，即 弹簧具有 自由长度 和 波箱内长度 ；

齿轮与天梯传动，形成 天梯行程 即第二次压缩位移

故 一根弹簧 在 定波箱 内的 性能  在天梯行程确定时，仅需要两个描述度，k 值 和 自由长度

在2号波内，要考虑拍头厚度，尾顶对波箱内弹簧长度的影响，要考虑 天梯行程的最后定位点实际在哪里，来定出 移动压缩位移究竟为多长。（因为拉桥齿和天梯最后一齿的末端接触点因为制造数据细节会有不同，没有非常精确的形成固定值）

此时 弹簧能释放 的作用于拍头，推进空气的 能量
E=Ep下标：（天梯位移+自由长度-波箱内长度）-Ep下标：（自由长度-波箱内长度）

具体看我之前的几篇文章的解析

省流 看图，图只是提示，内数值非最新更新公式后的数据，实际看我几篇2023年下半年的文章。

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brucedon

萌萌男 发表于 2024-01-24 10:57
lz的思考方向是对的，但最终 结论是不完善的。

对于压缩弹簧而言，具有统一性的量度叫 劲度系数，即 胡克定律里的 F=k* deltaL 中k，弹簧压缩时的 具有的势能 Ep= 0.5* k *（deltaL）^2，

可见 描述一根弹簧的 多数特性 可以被降维到k，
一根弹簧在某种工况下的 性能预期 可以在输入变量  delta L（压缩位移） 后，取得确定值。

注意：在波箱玩具中，弹簧处于预压缩态，即 弹簧具有 自由长度 和 波箱内长度 ；

齿轮与天梯传动，形成 天梯行程 即第二次压缩位移

故 一根弹簧 在 定波箱 内的 性能  在天梯行程确定时，仅需要两个描述度，k 值 和 自由长度

在2号波内，要考虑拍头厚度，尾顶对波箱内弹簧长度的影响，要考虑 天梯行程的最后定位点实际在哪里，来定出 移动压缩位移究竟为多长。（因为拉桥齿和天梯最后一齿的末端接触点因为制造数据细节会有不同，没有非常精确的形成固定值）

此时 弹簧能释放 的作用于拍头，推进空气的 能量
E=Ep下标：（天梯位移+自由长度-波箱内长度）-Ep下标：（自由长度-波箱内长度）

具体看我之前的几篇文章的解析

省流 看图，图只是提示，内数值非最新更新公式后的数据，实际看我几篇2023年下半年的文章。

你们看看，这才叫专业

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