文档介绍：序言
在设计弹簧时，除了选择标准弹簧，但往往有很多是非标；或拿人家设计来用，但也得验算弹簧刚度和工作力。假如完全按《机械设计手册》计算，则复杂繁琐。下面是结合工作实践，进行归纳后螺旋压缩/拉伸弹簧简易计算方法。
圆线螺旋弹簧简易计算方法
序号
项 目
内 容
说 明
一
材料
碳素弹簧钢丝C级
力学参数：G=80*103 Mpa；τp＝800Mpa
用于中等应力弹簧，材料在钢厂经冷拔强化处理，加工后只需低温回火
二
弹簧中径
由零件空间相关尺寸或结构决定
弹簧内/外径离零件表面要有一定空隙；提议≥1
三
弹丝直径
依据旋绕比C(热绕4～10；冷卷4～14)，计算簧丝直径：d=D/C，选择标准直径簧丝
通常是冷卷绕制；超出推荐值后绕制困难
四
单圈刚度
Pd′=G*d4/(8*D3)*103， 单位：N/mm
材料确定后，单圈刚度只和D、d相关。
G：～80*103 Mpa，d＞4，；d＜4，取80；简化直接取80
五
总刚度
Pd＝Pd′／n；
按估算刚度，对D、d合适调整；或微调n，使Pd靠近估算刚度；
六
工作弹簧力
压缩量*总刚度；单位：N；
工作弹簧力通常在(20％～80％)Pj范围
七
极限弹簧力
Pj=*d3/(8*K*D)*τp； 单位：N
K=(4C-1)/(4C-4)+；
τp＝*δb，δb玉柴技术标准手册114页；
或780～850Mpa，d＞3，取780；d＜3，取850；
或简化直接取810Mpa；
注：拉伸弹簧取80％Pj ；
八
节距
t≈D/3～D/2；
按自由长度算出；
九
有效圈数
按标准选择
十
自由高度
n*t + *d，进行圆整；
端部并紧磨平，支承圈为1圈
关键从《机械设计手册第2卷11章》和《弹簧设计手册》总结归纳
例1：某夹具M20螺杆外面套一个压缩弹簧，夹紧后高度80毫米，压缩约15～20毫米；压板重量4Kg，设计该压缩弹簧。
一、估算：
夹紧后，弹簧压缩约17毫米，弹力约5Kg(必需大于4Kg)；弹簧自由高度80+(15～20)毫米；弹簧刚度：5*10/17＝；
二、计算：
1、选碳素弹簧钢丝-C，中径φ24；；d＝24/＝；；
2、Pd′＝80*103*/(8*243)＝；
3、考虑前面估算刚度(），取n＝10，Pd＝／10＝；
4、考虑前面估算自由高度：95～100，取100，则t＝(100-*)/10＝；
三、验算：
1、压缩20毫米，F＝*20＝ N＞４Kｇ；