各类弹性元件详述
弹性元件
矩
弹簧两端的相对位移。
第十三章 弹性元件
15
第三节 螺旋弹簧
圆柱形螺旋弹簧的型式（依载荷作用方式） -拉伸弹簧－L型 -压缩弹簧－Y型 -扭转弹簧－N型
第十三章 弹性元件
16
第三节 螺旋弹簧
圆柱螺旋弹簧的设计任务 已知：弹簧的最大工作载荷、最大工作变形以及 结构和工作条件（如安装空间、载荷性质） 求：弹簧的几何尺寸和结构参数；设计中既要保 证有足够的强度，又要符合载荷变形特性曲线的 要求，不失稳，工作可靠；优先选用标准弹簧。
计算简图
第十三章 弹性元件
29
致谢
本单元部分图片源自网络，无法溯源其原作 者，谨通过此方式向作者表示衷心感谢！并为无 法与原作者商榷版权事宜而深表遗憾。
天津大学 《精密机械设计基础》课程组
第十三章 弹性元件
30
圆柱螺旋压缩弹簧
不失稳的条件： 弹簧两端固定 b<5.3 弹簧一端固定，另一端回转 b<3.7 弹簧两端回转 b<2.6
c)可转钩环 d)可调钩环
第十三章 弹性元件
27
圆柱螺旋扭转弹簧
圆柱螺旋扭转弹簧
➢ 强度
bmax
K2
Mb W
b
➢ 受转矩T作用后的扭转变形
(rad )
M bl EI
M b D2n
EI
(o ) 180M b D2
EIn
第十三章 弹性元件
28
第三节 螺旋弹簧
例：设计一个有初应力圆柱螺旋拉伸弹簧。数据如 下：当弹簧变形量为6.5mm时，拉力F1＝180N； 变形量为17mm时，拉力Fmax＝340N；并限制其最 大外径在16mm以下，自由高度在100mm以下。 一般用途且并不经常工作。
10弹性元件
8 FC 3 Gd
2)扭转弹簧的特性式
64MD2 n Ed 4
J——惯性矩
J
d 4
64
E——材料的弹性模量； M——作用在扭簧上的力矩。
64MD2 n Ed 4
3)螺旋弹簧的许用应力
I类——交变载荷的作用次数在106以上的弹簧； Ⅱ类——作用次数在103～105以及承受冲击载荷的弹簧； Ⅲ类——作用次数在103以下的弹簧。
7 1.1 3 14 1.0 6
7.5 1.1 2 16 1.0 5
8 1.1 1
k
2．弹簧特性的基本公式
1)拉伸／压缩弹簧的特性式
弹簧受拉或受压时所储存的能量UF为：P(T)
1 1 L FdL U F Fd F 2 0 2 0 GA
弹簧受扭矩时所储存的能量UM为： 0
( )
中径D2
内径D1
弹簧丝直径d
自由高度H0
节距t
工作圈数n
弹簧指数C=D2/d
杆受拉变形分析
l l1 l l l
绝对变形 相对变形（杆件轴线方向的线应变）
杆受拉变形分析
当杆内应力在一定范围(比例极限)内，杆 的伸长(或缩短) l与拉力P和杆的原长L成 正比。与杆的横截面面积A成反比，引入 比例常数E并令N＝P则
淬火硬化型材料是通过淬火、再经回火获得所需的弹性 和强度。 弥散硬化型材料在淬火后具有良好的塑性，然后在塑性 下加工成型，成型后的元件再经过时效回火处理可获得 很好的弹性。
按弹性合金的性能来分 (1)铜基弹性合金 (2)高弹性合金 (3)高温度弹性合金 (4)耐腐蚀高弹性合金 (5)恒弹性合金 制造弹性元件的非金属材料有像胶、塑料、石英和硅等
测压弹性元件
测压弹性元件弹性元件在弹性限度内受到压力后会产生形变，变形的大小与被测压力成正比关系。
如图6-7所示，目前工业上常用的测压用弹性元件主要是弹簧膜片、波纹管和弹簧管等。
1)弹簧膜片膜片是一种沿外缘固定的片装圆形薄板或薄膜，按剖面形状分为平薄膜片和波纹膜片。
波纹膜片是一种压有环状同心波纹的圆形薄膜，其波纹数量、形状、尺寸、和分布情况与压力的测量范围及线性度有关。
有事也可以将两块膜片沿周边对焊起来，成一薄膜盒子，两膜片之间内充液体（如硅油），称为膜盒。
当膜片两边压力不等时，膜片就会发生形变，产生位移，当膜片位移很小时，它们之间具有良好的线性关系，这就是利用膜片进行压力检测的基本原理。
膜片受压力作用产生的位移，可直接带动传动机构指示。
但是，由于膜片的位移较小，灵敏度低，指示精度也不高，一般为2.5级。
在更多的情况下，都是把膜片和其他转换环节合起来使用，通过膜片和转换环节把压力转换成为电信号，例如膜盒式压力变送器、电容式压力变送器等。
2)波纹管波纹管是一种具有同轴环状波纹，能沿轴向伸缩的测压弹性元件。
当它受到轴向压力作用时能产生较大的伸长收缩位移，通常在其顶端安装传动机构，带动指针直接读数。
波纹管的特点是灵敏度高（特别是在低区），适合检测低压信号（不大于1Mpa），但波纹管时滞较大，测量精度一般只能达到1.5级。
3)弹簧管弹簧管是弯成圆弧形的空心管子（中心角通常为270度）。
其横截面积呈非圆形（椭圆货扁圆形）。
弹簧管一端是开口的，另一端是封闭的，如图6-8所示。
开口端作为固定端，被测压力从开口端接入到弹簧管内腔；封闭端作为自由端，可以自由移动。
当被测压力从弹簧管的固定端输入时，由于弹簧管的非圆横截面，使它有变成圆形并伴有伸直的的趋势，使自由端产生位移并改变中心△θ。
由于输入压力p与弹簧管自由端产生的位移成正比，所以只要测得自由端的位移量就能够反映压力p的大小，这就是弹簧管的测压原理。
弹簧管有单圈和多圈之分。
弹性元件
五、 几何参数
d /4
p
①
中径 D2 ： D2 cd
②
1
弹簧丝直径 d ；
内径 D1 ：D1 D2 d 外径 D ： D D2 d p arctg 螺旋角 ： D2 节距 p ； 自由高度 H 0 ；
H0
③ ④
d
⑤
D1 D2 D
(3/4)d
⑥ ⑦
六 游丝
螺旋线在一个平面内的弹簧。
▲ 对于重要压缩弹簧，为了保证承载面与轴线垂直，端部应磨平；
▲ 拉伸弹簧，为了便于联接与加载，两端制有拉构。
工艺试验包括：耐冲击、疲劳等试验。 一般将弹簧预先压缩到超过材料的屈服极限，并保持一定时 间后卸载，使簧丝表面层产生与工作应力相反的残余应力， 受载时可抵消一部分工作应力，称为强压处理 经强压处理可提高承载能力。
四 、弹簧材料
要求：具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性和良好的热 处理性能。 常用材料：钢、有色金属、非金属（橡胶）
选择：应考虑到弹簧的用途、重要程度、使用条件，加工、热 处理和经济性等因素。
使用条件（包括载荷性质、大小及循环特性，工作持续时间和 工作温度和周围介质情况等） 碳素弹簧钢丝优先选用直径系列：0.1，0.15，0.2，0.25，0.3， 0.35，0.4，0.45，0.5，0.6，1，1.2，1.6，2，2.5，3， 3.5，4，4.5，5，6，8
第一节 概述
1 定义
材料在外力的作用下产生变形，外力去除后可恢复 其原状的性能——材料的弹性
用材料的弹性性能完成各种功能的零件或部件—— 弹性元件
工作特点：在外力作用下能产生的弹性变形， 利用 材料的弹性完成各种功能。
第二节 螺旋弹簧
10弹性元件讲解
3、影响弹性元件特性的因素 圆柱螺旋(拉伸、压缩)弹簧的特性公式
3 8 D2 n F 4 Gd
f ( D2 , n, d , G)
D2 d n G d 3 4 D2 d n G
在某种情况下，由弹簧几何尺寸的误差引起的特性缺陷 可通过调整弹簧的圈数来弥补，也可通过整修弹簧中径， 以及对高精度的弹簧采用磨削弹簧线材(即校正弹簧簧 丝直径d)再绕制的工艺方法来减少误差。
（1）控制机构的位置和运动 （2）缓冲及吸振 （3）储存能量 （4）测量力和力矩
二、弹性元件的类型
按照用途不同可分为：测量弹簧、力弹簧、联接弹簧 按外形不同又可分为：螺旋弹簧、片簧、平面涡卷簧 按照性质不同可分为：压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹 簧和弯曲弹簧
三、弹性元件的性能
1、弹性元件的基本特性
弹性元件的特性——作用在弹性元件上的载荷与弹性元 件所产生的变形之间存在一定的函 数关系，称为弹性元件的特性
f (F )
——弹性元件的变形或挠度；
F——作用在弹性元件上的载荷(力或力矩) F- 关系的曲线称为弹性元件的特性曲线 弹簧特性线——表示弹簧载何与变形量之间的关系曲线
非线性度d——度量实际特性曲线与理想直线的接近程度
d
max
max
100%
灵敏度S——弹性元件特性曲线上某点的斜率定义为弹性 元件在该工作点的灵敏度S
1、压缩弹簧 弹簧两端的端面圈与邻圈并紧， 不参与弹簧变形，只起支承的作 用，俗称死圈。
p
H0 d1 d
并紧不磨平端
并紧磨平端
D1 D2 D
(3/4)d
d
d /4
2、拉伸弹簧 如图，圆柱螺旋拉伸弹簧不受外力的自由状态，此时 弹簧各圈应互相并拢。拉伸弹簧分无初拉力和有初拉力 H 两种。
各类弹性元件详述
悬架采用的弹性元件有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧、橡胶弹簧等。
钢板弹簧钢板弹簧又叫叶片弹簧，它是由若干不等长的合金弹簧片叠加在一起组合成一根近似等强度的梁。
如图下右侧所示。
钢板弹簧3的第一片（最长的一片）称为主片，其两端弯成卷耳1，内装青铜或塑料或橡胶。
粉沫冶金、制成的衬套，用弹簧销与固定在车架上的支架、或吊耳作铰链连接。
钢板弹簧的中间用U形螺栓与车桥固定。
中心螺栓4用来连接各弹簧片，并保证各片的装配时的相对位置。
中心螺栓到两端卷耳中心的距离可以相等，也可以不相等如下图所示。
为了增加主片卷耳的强度，将第二片末端也弯成半卷耳，包在主片卷耳和外面，且留有较大的间隙，使得弹簧在变形时，各片间有相对滑动的可能。
钢板弹簧在载荷作用下变形，各片之间因相对滑动而产生摩擦，可促使车架的振动衰减。
各片间的干摩擦，车轮将所受冲击力传递给车架，且增大了各片的摩损。
所以在装合时，各片间涂上较稠的润滑剂（石墨润滑脂），并应定期保养。
1. 卷耳；2. 弹簧夹；3. 钢板弹簧；4. 中心螺栓；钢板弹簧本身还兼起导向机构的作用，可不必单设导向装置，使结构简化，并且由于弹簧各片之间摩擦引起一定减振作用。
有些高级轿车的后悬架采用钢板弹簧作弹性元件。
目前一些国家汽车上采用变厚度的单片或二至三片的钢板弹簧，可以减少片与片间的干摩擦，减小动刚度，还提高使用应力，同时减轻重量。
螺旋弹簧螺旋弹簧是用弹簧钢钢棒料卷制而成，它们有刚度不变的圆柱形螺旋弹簧和刚度可变的圆锥形螺旋弹簧。
螺旋弹簧大多应用在独立悬架上，尤以前轮独立悬架采用广泛。
有些轿车后轮非独立悬架也有采用螺旋弹簧作弹性元件的。
由于螺旋弹簧只承受垂直载荷，它用做弹性元件的悬架要加设导向机构和减振器。
它与钢板弹簧相比具有不需润滑，防污性强，占用纵向空间小，弹簧本身质量小的特点，因而现代轿车上广泛采用。
关键词: 悬架知识专题弹性元件。
弹性元件.
§1 概述 §2 弹性元件的基本特性 §3 螺旋弹簧 §4 游丝 §5 片簧 §6 热双金属弹簧 §7 其他弹性元件
1
§1 概述
• 弹性元件具有受外力能变形，去外力后能恢复 原形的特性。
• 弹性元件的功用
提供外力：力弹簧，防松弹簧；
提供变形：伸缩弹簧，密封弹簧；
提供外力和变形的比例关系：测量弹簧。
环境适应性（温度、磁场、腐蚀）良好；
抗冲击振动，重心与几何中心重合；
电阻系数小。
• 材料：锡青铜，恒弹性合金。
二、游丝的结构
• 内端固定：铆接，钎焊。
• 外端可调或固定：销楔，钎焊。
14
§5 片簧一、片簧的分来自和用途 • 分类：直/弯片簧，等/变截面，有/无初应力 • 用途：小作用力，小变形，小空间
0
F
• 柔度(弹性系数)：k =Δλ/ΔF, 单位力引起变形
• 刚度：F’ = ΔF /Δλ,
单位变形所需力
• 线性度： Δλx= Δλmax /λmax×100 %
4
• 弹簧的并联与串联
F1
F2
F
F
F1+ F2
刚度相加
F
λ
λ
1 / (F1-1+ F2-1)
柔度相加
F
λ
λ5
• 弹性滞后和弹性后效
d
D
H0
t
12
• 变形计算
弯矩/N 中径/mm 有效圈数
扭角φ/rad =
8MπD2n EI
弹性模量/N·mm-2 簧丝截面轴惯性距
簧丝截面轴惯性距I=πd4/64，d是簧丝直径/mm
• 结构设计：端部固定
13
弹性元件
n 1 2 n i 1 i
每个弹性元件所承受的 F i F i ' 代入（ 13 － 4） F Fi '
i 1 n
载荷为
F F '
F'
i 1 i
n
(13 5 )
4. 解决方法
2019/1/5
第13章 弹性元件
15
第三节 螺旋弹簧
一、螺旋弹簧的功能和种类
1. 螺旋弹簧：金属线材绕制成空间螺旋线形状的弹性元件 2. 功能：
将轴线方向的力或垂直于轴线平面内的力矩转换为弹簧两端的 相对位移； 或者相反，将两端的相对位移转换为作用力或力矩。
3. 螺旋弹簧簧丝截面：圆形、矩形、方形、菱形、钢丝绳 4. 圆柱形螺旋弹簧根据载荷作用方式不同，分三种型式： ① 拉伸弹簧（代号—L型），见图13-6a； ② 压缩弹簧（代号—Y型），见图13-6b； ③ 扭转弹簧（代号—N型），见图13-6c。
弹性元件
内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 概述 弹性元件的基本特性 螺旋弹簧 游丝 片簧 热双金属弹簧 其他弹性元件简介
第13章 弹性元件 2
2019/1/5
第一节 概述
1.
•
材料的弹性
外力作用下产生变形，外 力除去后恢复原状的性能。
2.
•
弹性元件
2019/1/5 第13章 弹性元件 16
一、螺旋弹簧的功能和种类
2019/1/5
第13章 弹性元件
t －温度差 G 相对变化 G t G0
；
弹性元件
弹性元件（汽车弹簧）字体: 小中大| 打印编辑：master 发布时间：2008-5-21 12:10 查看次数：130次关键词：减震器汽车弹簧的种类：1、螺旋弹簧：是现代汽车上用得最多的弹簧。
它的吸收冲击能力强，乘坐舒适性好；缺点是长度较大，占用空间多，安装位置的接触面也较大，使得悬架系统的布置难以做到很紧凑。
由于螺旋弹簧本身不能承受横向力，所以在独立悬架中不得不采用四连杆螺旋弹簧等复杂的组合机构。
汽车维修养护网出于乘坐舒适性的考虑，我们希望对于频率高且振幅小的地面冲击，弹簧能表现得柔软一点，而当冲击力大时，又能表现出较大的刚性，减小冲击行程，因此需要弹簧同时具有两种甚至两种以上的刚度。
可采用钢丝直径不等的弹簧或螺距不等的弹簧，它们的刚度随负载的增加而增加。
2、钢板弹簧：多用于厢式车及卡车，由若干片长度不同的细长弹簧片组合而成。
它比螺旋弹簧结构简单，成本低，可紧凑地装配于车身底部，工作时各片间产生摩擦，因此本身具有衰减效果。
但如果产生严重的干摩擦，就会影响吸收冲击的能力。
重视乘坐舒适性的现代轿车很少使用。
3、扭杆弹簧：是利用具有扭曲刚性的弹簧钢制成的长杆。
一端固定于车身，一端与悬架上臂相连，车轮上下运动时，扭杆发生扭转变形，起到弹簧的作用。
4、气体弹簧：利用气体的可压缩性代替金属弹簧。
它最大的优点就是具有可变的刚度，随气体的不断压缩渐渐增加刚度，且这种增加是一个连续的渐变过程，而不象金属弹簧是分级变化的。
它的另一个优点是具有可调整性，即弹簧的刚度和车身的高度是可以主动调节的。
通过主副气室的配合使用，使弹簧可以处在两种刚度的工作状态下：主副气室同时使用，气体容量变大，刚度变小，反之(只使用主气室)则刚度变大。
气体弹簧刚度由计算机控制，在汽车高速、低速、制动、加速以及转弯等状态下，根据所需刚度进行调节。
气体弹簧也有弱点，靠压力变化控制车高必须装备气泵，还有各种控制附件，如空气干燥器，如保养不善会使系统内部生锈发生故障。
精密机械设计基础-第十三章弹性元件
3、扭转弹簧受转距T作用后的扭转变形为
rad
M bl EI
M bD2n
EI
180M b D1n
EI
式中 I ——弹簧丝截面的轴惯性矩，
圆弹簧丝 I d 4 / 64
所需要的弹簧圈数 ：
EI
n 180M b D2
例题13-1
设计一个有初应力圆柱形螺旋拉伸弹簧。数 据如下：当弹簧变形量为6.5mm时，拉力
效工作圈数
G ——材料的切变模量
2、利用上式，可以求出所需的弹簧有效圈数：
n Gd
8FC 3
如果n＜15．则取为0.5圈的倍数 如果n＞15，则取为整圈数 弹簧的有效圈数最少为2圈
（四）稳定性计算 1、弹簧发生侧向弯曲（图13－10）
2、压缩弹簧 的稳定性与弹 簧两端的支承 情况（图13－ 11）
2、用途： 密封元件（图13－32a） 介质分隔元件（图13－32b） 导管挠性联接元件（图13－32c）
三、膜片、膜盒 1、分类： 平膜片（图13－33a） 波纹膜片（图13－33b）
8D23n F
Gd 4
2、材料： 1）金属材料： 黄铜、锡青铜、锌白钢、被青铜和不锈钢 2）非金属材料： 橡胶、塑料、卡普隆和石英
三、圆柱螺旋压缩弹簧 （一）特性线 ：
为了清楚地表示弹簧在工作中，其作用 载荷与变形之间的关系 绘制的曲线
F1 最小载荷，通常： Fmax 0.8F3
F2 最大载荷
No Image
F3 极限载荷（应力达屈服极
限）
（二）强度计算 （图13-9）
T F D2 cos
2
Mb
F
D2 2
sin
并以 D2 Cd 得：
第八章 弹性元件(2学时)
细长比b可按下列情况选用。 弹簧两端固定时，b<5.3； 弹簧一端固定，一端可自由转动时，b<3.7； 弹簧两端可自由转动时，b<2.6。
第 二 节 螺 旋 弹 簧
电子工程系
F2工 FC许 CB KH 0
二、弹性元件的类型、材料及制造
按照用途不同可分为： 测量弹簧、力弹簧、联接弹簧
第 一 节 弹 性 元 件 概 述
电子工程系
按外形不同又可分为： 螺旋弹簧、片簧、平面涡卷簧 按照性质不同可分为： 压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧 按照弹性材料不同可分为： 金属弹簧和非金属弹簧（橡胶弹簧、空气弹簧等）
第 二 节 螺 旋 弹 簧
I类——交变载荷的作用次数在10e6以上的弹簧； Ⅱ类——作用次数在10e3～10e5以及承受冲击载荷的弹簧； Ⅲ类——作用次数在10e3以下的弹簧。 4)压缩弹簧的稳定性 压缩弹簧的自由高度H0和中径D2之比称为细长比b
b
H0
D2
失稳——轴向载荷超过一定值，弹簧发生侧向弯曲的现象
O
弹性元件刚度变化曲线
2、变形能 加载过程中弹簧所吸收的能量称为变形能
F
电子工程系
第 一 节 弹 性 元 件 概 述
对于拉、压弹簧
U F ( )d
0
A
载 加
U0
对于扭转弹簧
U T ( )d
0
U
卸载
O
B
加载与卸载特性线所包围的面积即代表消耗的能 量U0，U0越大，说明弹簧的吸振能力越强。U0与U之 比值称为阻尼系数。
dF K d
电子工程系 弹簧的刚度——弹簧的载荷变化量与变形变化量之比， 以k表示
9弹性元件(秋bk)详解
压簧 磨平
各圈之间有间隙 （变形需要）
最大载荷下 （保持弹性）
1 0.1d 0.2
磨平方式
扭簧
各圈压紧
有杆或挂钩
3.设计约束条件
1. 特性分析
特性
8D3n 8C3n S Gd 4 F Gd F
特性曲线
F
H0----未受力时的自由状态
安装 载荷
长度，或有预紧力时 F＜ F0的长度
Fmin----最小载荷，Smin H1 F Fmax----最大载荷，Smax H2 Fj----极限载荷， Hj h----工作行程， h= Smax - Smin
已知条件
(1)释放力F释=27公斤=264.6N (2)冲程S=70mm (3)从压缩的最大位置到开始冲出，行程4.3mm
(对应时控机构弹簧的行程) (4)预紧力F0=0.22 F释 (5)套管内径19mm，选用二根弹簧，力的分配比：3:1
•设计内外弹簧(求参数，画特性曲线图)
F
Fmax F释
F预
或实测结果设计
膜片的集中力和有效面积
1.集中力 2.有效面积
F Ap A F
p
3. 物理及工程意义
4. 计算公式：
平膜片：
A
4
R
R0
2
线性工作范围
波纹膜片：
A
3
R2 RR0 R02
R 膜片外工作半径、R0 刚性中心圆盘半径
例题（例15-3）
一个膜盒组由三个直径等于53mm的E型膜盒组成，当压力 由1600Pa增加到97200Pa时，如要求的总位移为6.8mm，求膜 片应有的厚度h，工作时的非线性度及承载的安全系数。膜片 的材料为铍青铜。
F’1 S2
Ch10弹性元件
10.2
弹性元件的材料
10.2.1金属材料 （1）.加工硬化型材料在退火状态具有良好的塑 性。在加工过程中经冷作硬化，可获得较好的弹 性。 （2）.淬火硬化型材料是通过淬火再经回火而获 得较高的弹性。 （3）.弥散硬化型材料在退火后具有良好的塑 性，然后加工成型，成型后经时效回火获得很好的 弹性。这种材料的优点是弹性高，弹性滞后、弹性 后效小，便于制造形状复杂的弹性元件。
smax 100% smax
线性弹性元件的非线性度对于线性刻度的仪表，会 带来非线性误差。 设计仪器仪表时应考虑补偿措施，尽量减少非 线性度对精度的影响。
三、弹性元件的弹性缺陷 弹性元件的弹性并不是理想的，工作时常出现 一些弹性缺陷，主要的弹性缺陷是弹性滞后和弹性 后效。 在弹性范围内，加载与去载过程中，位移曲线 不重合，构成一个弹性滞后环，即当载荷增加或 减少至同一数值时位移之间存在一差值，这种现 象称为弹性滞后。
2
2 0
2 0
1 F [M 0 R(1 cos )]Rd 0 EI a 2
2 0
（注意 M 1 ）
M 0
M0 FR 2 (1 ) 0.182 FR 2
由上式得： FR 2 M0 (1 ) 0.182 FR 2
FR 2 F FR 2 M (1 ) R(1 cos ) (cos ) 因此： 2 2 2
式中
由卡斯提也努定理，有：（由对称性得 知，bb截面不致因圆环变形而转动，即由引起的 U 角位移为零 ） 0
M 0
在任意截面上，作用的力矩为 FR M M0 (1 cos ) 2
则有 U
M R 1 M [ d ] M Rd M 0 M 0 2EI a EI a M 0
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钢板弹簧
钢板弹簧又叫叶片弹簧，它是由若干不等长的合金弹簧片叠加在一起组合成一根近似等强度的梁。
如图下右侧所示。
钢板弹簧3的第一片（最长的一片）称为主片，其两端弯成卷耳1，内装青铜或塑料或橡胶。
粉沫冶金、制成的衬套，用弹簧销与固定在车架上的支架、或吊耳作铰链连接。
钢板弹簧的中间用U形螺栓与车桥固定。
中心螺栓4用来连接各弹簧片，并保证各片的装配时的相对位置。
中心螺栓到两端卷耳中心的距离可以相等，也可以不相等如下图所示。
为了增加主片卷耳的强度，将第二片末端也弯成半卷耳，包在主片卷耳和外面，且留有较大的间隙，使得弹簧在变形时，各片间有相对滑动的可能。
钢板弹簧在载荷作用下变形，各片之间因相对滑动而产生摩擦，可促使车架的振动衰减。
各片间的干摩擦，车轮将所受冲击力传递给车架，且增大了各片的摩损。
所以在装合时，各片间涂上较稠的润滑剂（石墨润滑脂），并应定期保养。
1. 卷耳；
2. 弹簧夹；
3. 钢板弹簧；
4. 中心螺栓；
钢板弹簧本身还兼起导向机构的作用，可不必单设导向装置，使结构简化，并且由于弹簧各片之间摩擦引起一定减振作用。
有些高级轿车的后悬架采用钢板弹簧作弹性元件。
目前一些国家汽车上采用变厚度的单片或二至三片的钢板弹簧，可以减少片与片间的干摩擦，减小动刚度，还提高使用应力，同时减轻重量。
螺旋弹簧
螺旋弹簧是用弹簧钢钢棒料卷制而成，它们有刚度不变的圆柱形螺旋弹簧和刚度可变的
圆锥形螺旋弹簧。
螺旋弹簧大多应用在独立悬架上，尤以前轮独立悬架
采用广泛。
有些轿车后轮非独立悬架也有采用螺旋弹簧作弹
性元件的。
由于螺旋弹簧只承受垂直载荷，它用做弹性元件
的悬架要加设导向机构和减振器。
它与钢板弹簧相比具有不
需润滑，防污性强，占用纵向空间小，弹簧本身质量小的特
点，因而现代轿车上广泛采用。
扭杆弹簧
扭杆弹簧总成用铬钒合金弹簧钢制成，它的表面经过加工很光滑。
通常为保护扭杆表面，在其上涂有环氧树脂，并包一层玻璃纤维，再涂一层环氧树脂，最后涂上沥青和防锈油漆，以防摩蚀和损坏表面，从而提高扭杆弹簧的使用寿命。
如下图所示。
扭杆弹簧是一根由
弹簧钢制的杆1。
扭杆断面常为圆形，
少数是矩形或管形，扭杆一端固定在
车架上，（另一端上的）摆臂2与车
轮相连。
当车轮跳动时，摆臂便绕着
扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转弹性
变形，以保证车轮与车架的弹性联接。
扭杆弹簧在制造时，经热处理后
施加一定的扭转力矩载荷，使它有一
个永久变形，而具有一定的预应力，
这样可以在实际工作中减小工作时的实际应力，有利于延长扭杆弹簧的寿命。
但应注意左右扭杆由于施加应力有方向性，装在车上后承受工作载荷时扭转的方向应与所预加在扭杆上的扭转方向相一致，因而左右扭杆做有标记，安装时应加以注意。
采用扭杆弹簧做弹性元件的悬架要设导向机构和减振器。
扭杆弹簧与钢板弹簧相比质量轻于钢板弹簧，而且不需润滑，保养维修简便。
气体弹簧
气体弹簧主要有空气弹簧和油气弹簧两种。
气体弹簧是以空气做弹性介质，即在一个密闭的容器内装入压缩空气（气压为0.5～1MPa），利用气体的可压缩性实现弹簧的作用。
这种弹性元件叫空气弹簧，它分为囊式和膜式空气弹簧。
如下图所示。
空气弹簧在轿车上有采用尤其在主动悬架中被采用。
这种弹簧随着载荷的增加，容器内压缩空气压力升高，使其弹簧刚度也随之增加，载荷减少，弹簧压力也随空气压力减少而下降，因而这种弹簧有其理想
的弹性特性。
囊式空气弹簧由夹有帘线的橡胶组成的
气囊和密闭在其中的压缩空气构成。
气囊外展
由耐油橡胶制成单节或多节，节数越多弹簧越
软，节与节之间围有钢质腰环，防止两节之间
摩擦。
气囊上下盖板将空气封于室内。
膜式空气弹簧，它由橡胶模片和金属压制
件组成。
它比囊式空气弹簧的弹性曲线更为理
想，固有频率更低些，且尺寸小，便于布置因
而多用于轿车上，但造价贵，寿命较短。
油气弹簧以气体（氮-惰性气体）作为弹性介质，用油液作为传力介质。
油气弹簧类型有简单式油气弹簧，不带隔膜式的油气弹簧。
带隔膜式油气弹簧，它将气体和液体分开，便于充气并防油液乳化。
如下图右侧所示是带反压气室式油气弹簧，它有一个反压气室，相当于在简单油气弹簧上加上一个方向相反的小筒单油气弹簧，用以提高空载时弹簧刚度，使空载满载自然振动频率变化不大。
目前此种弹簧多用于重型车和部分小客车上。
油气弹簧简图
空气和油气弹簧用在悬架中，由于它们只能承受轴向载荷，因此悬架中必须加设导向机构和减振器。