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[!--downpath--]線徑d
（毫米）
介質(zhì)直徑D(mm)有效圈數(shù)n材質(zhì)G/(Kg/mm)許用剪切撓度[τ](Mpa)最大許用壓力Ps(Kg.f).368彈簧絲半徑d
(mm) 0.2～0.40.5～11.1～2.22.5～67～1618～40C7～145～125～104～104～84～6 壓縮彈簧參數(shù)估算
錐形螺旋壓縮彈簧和拉伸彈簧的設(shè)計(jì)
如圖所示，錐形彈簧的主要規(guī)格有：彈簧絲半徑d、彈簧圈直徑D、彈簧圈外徑D1、彈簧圈直徑D2、螺距t、螺旋角a、自由寬度H0等。
1 錐形彈簧參數(shù)及幾何規(guī)格
1、彈簧的主要規(guī)格（見下圖）
C=D2/d，彈簧指數(shù)越小，撓度越大，彈簧越硬，彈簧兩側(cè)撓度差值越大，材料利用率越低； 否則，彈簧越軟。 常用彈簧指標(biāo)的選擇見表。
2. 彈簧參數(shù)的估計(jì)
在彈簧設(shè)計(jì)中壓簧的彈力計(jì)算公式，卷繞比（或彈簧指數(shù)）C是最重要的參數(shù)之一。
彈簧節(jié)距t通常按下式取：
（對于壓縮彈簧）；
彈簧的總?cè)?shù)與其工作圈數(shù)的關(guān)系為：
彈簧絲寬度：
δ=td；
彈簧自由寬度：
H=n·δ+(n0-0.5)d（兩端磨緊在一起）；
t=d（對于拉力彈簧）；
式中：λmax——彈簧的最大變形量；
Δ——最大變形時(shí)相鄰兩根彈簧絲之間的最小距離，通常不大于0.1d。
H=n·δ+(n0+1)d（兩端緊，但不平滑）。
彈簧螺旋角：
彈簧鋼絲材質(zhì)粗細(xì)：
（對于壓縮彈簧）；
，一般α取5-90。
2 彈簧硬度估算
1、彈簧的力（見下圖）
（對于拉伸彈簧）；
其中l(wèi)是鉤環(huán)規(guī)格。
當(dāng)拉伸彈簧承受軸向拉力F時(shí)，彈簧槽截面上所受的應(yīng)力與壓縮彈簧相同，只是力矩T和切向力Q方向相反。 因此，以上兩種彈簧的估計(jì)方法可以放在一起描述。
2、彈簧的硬度
圖中所示的壓縮彈簧，當(dāng)彈簧承受軸向壓力F時(shí)，將作用在彈簧絲的任意截面上：力矩T=FRcosα，剪切力M=FRsinα，切向力Q=Fcosα，法向力N= Fsinα（其中 R 是彈簧的平均直徑）。 由于彈簧螺旋角α的值不大（壓縮彈簧為6°～90°），因此剪切力M和法向力N可以忽略不計(jì)。 因此，對彈簧絲起主要作用的外力將是力矩T和切向力Q。當(dāng)α值較小時(shí)，cosα≈1，T=FR和Q=F是可取的。 這個(gè)系數(shù)Ks可以理解為切向力作用時(shí)扭轉(zhuǎn)撓度的修正系數(shù)。 進(jìn)一步考慮彈簧絲曲率的影響，由受力分析可知，彈簧所受的撓度主要是力矩和縱向力引起的剪切撓度。 ，對于矩形彈簧絲3壓簧的彈力計(jì)算公式，彈簧的撓度公式K為曲率系數(shù)。 考慮了彈簧鋼絲曲率和切向力對扭轉(zhuǎn)撓度的影響。一定條件下的鋼絲半徑
其中 n
是彈簧的有效圈數(shù)； G 是彈簧材料的剪切泊松比。
這樣，彈簧的圈數(shù)和撓度分別是錐形彈簧受載后的軸向變形量。
4. 穩(wěn)定性估計(jì)
當(dāng)壓縮彈簧寬度較大時(shí)，加載后易出現(xiàn)圖a）所示的失穩(wěn)現(xiàn)象，因此還應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性校核。 對于拉伸彈簧，當(dāng)n1>20時(shí)，通常四舍五入為整圈數(shù)n1
為了便于制造和防止不穩(wěn)定，一般建議彈簧的長徑比b=H0/D2取如下：當(dāng)彈簧兩端為旋轉(zhuǎn)端時(shí)，b≤2.6；
當(dāng)彈簧兩端均為固定端時(shí)，b≤5.3；
當(dāng)彈簧一端固定，另一端轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，b≤3.7。
Fcr=CBkH0
式中，CB為不穩(wěn)定系數(shù)，由右圖求得。
如果b小于上述值，則必須估計(jì)穩(wěn)定性，并且必須將彈簧載荷F限制為大于不穩(wěn)定時(shí)的臨界載荷Fcr。 通常取F=Fcr/(2～2.5)，其中臨界載荷可按下式估算：
如果F>Fcr，則應(yīng)重新選擇相關(guān)參數(shù)，改變b的值，增大Fcr的大小，使其小于Fmax的值，以保證彈簧的穩(wěn)定性。 如果由于結(jié)構(gòu)限制無法更改參數(shù)，則應(yīng)修改圖b）和c）
如圖所示的導(dǎo)桿或襯套以避免子彈
彈簧常數(shù)K (Kg/mm)
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圖a 圖b 圖c