压缩弹簧计算表
圆柱压缩弹簧计算表
弹簧中径D mm安装高度H1mm压缩长度f mm初始载荷F 1 N68105400弹簧载荷类别弹簧材料假设丝径d mm抗拉强度σb Mpa Ⅰ类50CrVA71520查表7.1-6Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类弹簧刚度kN/mm安装变形量校核f1 mm 安装变形量取值f1 mm 安装高度取值H1 mm5.80041642968.9605660170230受循环载荷次数大于100万次受循环载荷次数小于1000次1. 选择材料与许用切应力受循环载荷次数大于1000次小于100万次基本数据4.弹簧刚度、载荷和变形量的校核根据机械手册所做的压缩弹簧计算表，所有参k =G ⅆ48nD 3f 1=F 1k工作载荷F 2 N1000许用切应力τp Mpa切变模量G Mpa 旋绕比 C 曲度系数K532790009.714285714 1.125查表7.1-8 0.35σb查表7.1-4D/d 查图7.1-4工作变形量f2 mm 安装载荷F1 N 工作载荷F2 N 自由高度H0 mm压并高度Hbmm175406.029151015.0728********.5f2=f1+f F1=f1*k F2=f2*k H0=H1+F1Hb=n1*d节距 mm δ1 mm 22.969230770.7一般取值>=0.1*d校核校核弹簧特性所有参数请查阅机械设计手册2. 弹簧钢丝直5. 自由高度、压并高度弹簧的其余尺1p =d +f b n+δ1计算直径d mm 直径取值 dmm 弹簧刚度k 弹簧有效圈数有效圈数取值n 总圈数 n 17.2518007697.0 5.71428571413.195947371314.5支撑圈数取值n 21.5压并变形量f b mm198.5fb=H0-Hb 螺旋角α °6.1368438660.107519606α=arctan(p/πD)钢丝直径mm 3. 弹簧有效圈数并高度和压并变形量 6.实验载荷和试验载荷下的变形量其余尺寸参数1.6KCF 2τpF f =F1−F2f1−f2n =G d 48D 3k。
弹簧的设计计算
名称与代号压缩螺旋弹簧弹簧直径d/mm由强度计算公式确定弹簧中径D2/mm D2=Cd弹簧内径D1/mm D1=D2-d弹簧外径D/mm D=D2+d弹簧指数C C=D2/d 一般4≤C≤6螺旋升角g/° 对压缩弹簧，推荐g＝5°～9°有效圈数n由变形条件计算确定 一般n>2总圈数n1压缩n1＝n＋(2~2.5)；拉伸n1＝nn1＝n＋(1.5～2)( YⅠ型热卷)；n1的尾数为1/4、1/2、3/4或整圈，推荐1/2圈自由高度或长度H0/mm两端圈磨平n1＝n＋1.5时，H0＝np+dn1＝n＋2时，H0＝np+1.5dn1＝n＋2.5时，H0＝np+2d两端圈不磨平n1＝n＋2时，H0＝np+3dn1＝n＋2.5时，H0＝np+3.5d工作高度或长度Hn/mm Hn＝H0－ln节距p/mm间距d/mm d＝p－d压缩弹簧高径比b b＝H0/D2展开长度L/mm L=pD2n1/cosg 弹簧弹力计算公式：压力弹簧的设计数据，除弹簧尺寸外，更需要计算出最弹簧常数：以k表示，当弹簧被压缩时，每增加 1mm距离的负荷(kgf/mm)；弹簧常数公式（单位：kgf/mm）：K=(G×ｄ４)／（８×Ｄｍ３×Ｎｃ） G=线材的钢性模数：琴钢丝G=8000 ；不锈钢丝G=7300；磷青铜线G=4500 ；黄铜线G=3500 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 Nc=有效圈数=N-2 弹簧常数计算范例:线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,钢丝材质=琴钢丝 K=(G×ｄ４)／（８×Ｄｍ３×Ｎｃ）＝（８０００×２４）／（８×２０３×３．５）＝０．５７１ｋｇｆ／ｍｍ拉力弹簧拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同。
拉力弹簧的初张力：初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力，初张力在弹簧卷制成形后发生。
常用圆柱弹簧计算器-压缩与拉伸弹簧Excel计算表
有效圈数, n = 5
总圈数, N = 7
输出
线圈节距, p = (L - 3*d) / n
= 0.75
mm
压并高度, H = d * (N + 1)
= 3.125
mm
端部开放 + 未平切
输入
展开长度, L = 4.000
mm
线径, d = 0.125
mm
有效圈数, n = 5
总圈数, N = 7
输出
线圈节距, p = (L - d) / n
= 0.775
mm
压并高度, H = d * (N + 1)
= 3.125
mm
端部开放 + 平切
输入
展开长度, L = 4.000
mm
线径, d = 0.125
mm
有效圈数, n = 5
总圈数, N = 7
输出
线圈节距, p = L / n
= 0.8
mm
压并高度, H = d * (N + 1)
常用圆柱弹簧计算器
圆柱弹簧 - 圆线
压缩与拉伸弹簧强度计算
输入
试验载荷, P = 24.00
N
线径, d = 0.188
mm
弹簧中径, D = 2.000
mm
有效圈数, n = 10
-
材料的切变模量, G = 10,000,000
Mpa
输出
弹簧刚度系数, R = G*d^4 / (8*n*D^3)
= 19.52
= 3.125
mm
圆柱弹簧 - 方线
压缩与拉伸弹簧计算
试验载荷, 线截面厚, 线截面高, 弹簧中径, 有效圈数, 材料的切变模量,
弹簧计算公式
调压弹簧旋绕比 C D/d 3.9曲度系数 k1(4C-1)/(4C-4) +0.615/C 1.415弹簧刚度 K G×d4/(8×n×D3)36.4予压缩量H1P/(K*π*(d2*d2-d1*d1)/4)0.010最小工作载荷 F1K×H10.4最大工作载荷F2K×（H1+△H） 2.18平均载荷Fm(F2+F1)/2 1.27载荷幅Fa(F2-F1)/20.91平均剪切应力τm8 *k1*D*F m/π*d314.75切应力幅τa8 *k1*D*F a/π*d310.59 最大切应力τmaxτm+τa25.34最小切应力τmixτm-τa 4.16疲劳强度安全系数S(τo+0.75τmix)/ τmax27.21弹簧的高径比b H0/D 2.56弹簧的自振频率γn 3.56×105 ×d/n D24235.80弹簧的强迫机械振动频率γr油泵转速/6030.00γn/γr141.19工作时最小高度Hb1H0-△H -H110.94压并高度Hb n1*d7.7弹簧节距t(Ho-1.5×d)/n 1.87螺旋角 αarctg(t/(Dπ))7.9弹簧展开长度LπDn1/cos(α)95.42临界载荷Fc Cb*K*H00电磁阀弹簧项目调压弹簧电磁阀弹簧3.5#DIV/0!钢丝直径 d 1.111.476#DIV/0!弹簧中径 D 4.3 3.546.1#DIV/0!有效圈数 n550.000#DIV/0!总圈数 n1770.0#DIV/0!自由高度 H01110.82.30#DIV/0!升程 △H0.050.051.15#DIV/0!抗拉强度 σb196119611.15#DIV/0!许用剪切应力τ0686.35686.3515.15#DIV/0!发动机转速3600360015.15#DIV/0!开启压力 P 3.0030.31#DIV/0!针阀密封交线直径 d1 2.30.00#DIV/0!针阀导向直径 d2422.65#DIV/0!切变模量 G79000790003.09#DIV/0!弹簧安装高度8.958.975812.24#DIV/0!不稳定系数Cb30.000.00193.74#DIV/0!10.75#DIV/0!701.86#DIV/0!9.6#DIV/0!78.02#DIV/0!。
压缩弹簧EXCEL计算表
参数名称符号需修正的计算值弹簧中径(mm)D 300钢丝直径（mm）d 35有效圈数n 6总圈数n182材料的切变模量（MPa)G 78500材料许用切应力（MPa)590弹簧刚度（N/mm）90.89433835试验载荷（N）33112.71382试验变形量(mm)fs 364.2989698旋绕比C 8.571428571曲度系数/应力修正系数K 1 1.170806604安装载荷（N）F110000安装高度（mm）H1479.9821465安装变形量（mm）110.0178535安装状态下切应力(MPa)178.1792949最大工作载荷（N）F228000最大载荷过大最大载荷工作高度（mm）H2281.9500102最大载荷工作变形量（mm）308.0499898最大载荷下切应力(MPa)498.9020257节距(mm)t 89.5833333389.84166496螺旋角（°）α 5.429700983自由高度(mm)H 590591.5499898高径比b 1.966666667满足左边条件时不用校核稳定性压并高度(mm)Hb 280压并载荷(N)Fb 28177.24489展开长度(mm)L7539.822369圆形截面圆柱螺旋压缩弹簧计算备注公式有效圈数+1.5，2，2.5(当C≥6时可调整为1)0.845596654取值范围(0.28-0.5)D 推荐取值5°～ 9°198.0321两端固定b≤5.3一端固定一端回转b≤3.7两端回转b≤2.60.40.50.60.70.80.910.10.120.140.160.20.250.3 12 2.25 2.5 2.753 3.25 3.51.522.51.2 1.4 1.6 1.822.2 2.5 2.83 0.350.40.450.50.60.70.80.913.7544.25 4.5 4.7555.566.53.2 3.5 3.844.2 4.5 4.855.5 1.2 1.62 2.53 3.54 4.55 77.588.599.51010.5116 6.577.588.591012 6810121620253035 11.512.513.514.51516182022141618202225263032 404550607080第二系列0.080.09 252830353842454850525558 0.180.220.280.320.550.65 1.4 1.8 2.26065707580859095100 2.8 3.2 5.5 6.579111418105110115120125130135140145 22283238425565150160170180190200210220230240250260270280290300320340360380400450500550600650700。
压簧设计计算
实测P-13安全阀打开数据： 0.73 0.74 0.86 0.78 0.8 0.76 0.8 0.72 0.7 0.82 0.8 0.78 0.78 0.78 0.8 0.75 0.77 0.8 0.8 0.8 0.78 0.84 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
0.74 0.82
计
最小力与最大力。
圆柱螺旋压缩弹簧设计
一、工作参数： 最大工作负荷Pn= 4N 最小工作负荷P1= 3.8 N 弹簧在阀腔内安装高度h= 8.6 mm 由最小工作负荷P1到最大工作负荷Pn时，可调的工作行程h= 0.3 mm 说明：工作行程h即是安全阀打开区间F1--Fn之间的行程。F1--Fn为安全阀打开的最小力与最大力。 二、选材： 不锈钢： Ni42CrTi 计算时按Ⅱ类弹簧考虑。 查表11-1-2,得： [τ p]= 412 Mpa= 412 N/mm2 G= 61 Gpa= 61000 N/mm2 *通过P-13安全阀弹簧实际测量计算，G调整取：61，理论值为：65.6 三、查表6-1,初选旋绕比C= 6 曲度系数K=(4*C-1)/(4*C-4)+(0.615/C)= 1.25 四、计算簧丝直径： d≥1.6*(((Pn*K*C)/[τ p])^(1/2))= 0.432 mm 调整取d= 0.4 mm 五、中径： 内径= 2.6 mm 外径= D2=C*d= 2.4 mm 调整取D2= 3 mm 六、工作圈数： 初算最大工作负荷下的变形Fn'=Pn/P''= 6 mm 初算n'=(G*d^4*Fn')/(8*Pn*D2^3)= 10.8 圈 七、有关几何参数： 初算节距t=d+(Fn/n)= 1 mm，一般取t=(D/3~D/2) 端部并紧不磨平，取支承圈n2= 1圈 调整取n= 调整取t= 10.5 mm 1.23 mm
弹簧计算
′
13.73239437
mm
= +d
5.068
自由高度H0
mm
H0=nt+1.5d
75.452
弹簧外径D2
mm
D2=D+d
19
弹簧内径D1
mm
D1=D-d
13
mm
最小载荷时的高
度H1
mm
最大载荷时的高
度Hn
mm
极限载荷时的高
度Hj
mm
实际工作行程h
mm
工作区范围
高径比 b
Fj=nfj
α =
π
πD1
=
1
1 = 0 −
′
′
= 0 −
′
= 0 −
h=H1-Hn
1
; ;
0
=
根据机械设计手册表查得标准
值
14
取标准值
75
12.1875
节距t
展开长度 L
根据机械设计手册表查得
16
mm
（°）
弹簧类别Ⅱ时 Pj≥1.25Pn
弹簧类别Ⅲ时 Pj≥Pn
195
′
= ′
工作载荷下的变
形量Fj
螺旋角α
算
N/mm
碳素弹簧钢丝C级
− 1
′ =
14.2
ℎ
N
单圈刚度 P＇d
验
1000000
工作极限载荷Pj
所选弹簧 工作极限载荷Pj
数据
工作极限载荷下
的单圈变形量fj
28.952
5.763193109
弹簧计算
压缩弹簧中径(D)外径D2内径D1H0=p*n+(1.5-2)*d H0=p*n+(3-3.5)*d H1=H0-λnN1=N+(2-2.5)N1=N+(1.5-2)p=(0.28-0.5)*DL=(∏*D*N1)/COSａ螺旋角ａf b =(k f/M)^0.5*0.5工作频率f w截面直径(d)自由长度(H0)工作长度(H1)有效圈数(N)N=G*d*λmax/8*(Fmax-Fo)*C^3 N=G*d*λ旋绕比（C）压缩弹簧细长比(b)展开长度arct 质量M∏*d γ/4总圈数(N1)节距轴向间距=P-d弹簧丝内侧最大应力tt=K*8曲度系数K K=[(4*C-1)/(拉伸弹簧的预应力F0F0=∏*d^3*t/8*K*D弹簧刚度k fkf=(G*弹簧变形量λnλn=8*F*C^3*N/G*d 有预应力的拉伸弹簧λn=8*(F-F0)*C^3*N/G*d稳定性验算Fc=C u*k f*H0>Fmax疲劳强度验算t max=8*K*D*F2/∏*d^3 t min =8*K*D*F2/∏*d 矩形螺旋弹簧刚度kfkf=G*h^4*[(0.42*a/h)-0.2矩形弹簧丝内侧最大应力tt=(1+C)*(2.2+0.26*a/h)*Ft=(1+C)*(2.4+0.26*a/h)*F/(a*h)^0.5*h振动验算f b简化f bf b =(G*COSａ/γ)^0.5*d/8.9*D^2*N1频率校合fb≥w疲劳强度安全系数Sca Sca=(t 0+t min *0.75)/t max>S f静应力强度验算S sca =t s/t max≥Ss拉伸弹簧182.620.615.46.923076923H0=n*d+H h35.5H1=H0+λn5.5N1=N 7.25p=dL=∏*D*N+Lh D=C*D D2=D+d 8*(Fmax-Fo)*C^3 N=G*d*λD1=D-d C=D/d b=H0/Darctan(p/∏*D)∏*d*d*L*γ/4δ=P-d t=K*8*C*F/d^2*∏63.39603064-1)/(4*C-4)]+(0.615/C) 1.21545671f=(G*d^4)/8*D^3*Nn=8*F*C^3*N/G*d n=8*(F-F0)*C^3*N/G*dFc=C u*k f*H0>Fmax/∏*d^3 t min =8*K*D*F2/∏*d^3)-0.25]/D^3*N /h)*F/(a*h)^0.5*h+0.26*a/h)*F/(a*h)^0.5*hb =(G*COSａ/γ)^0.5*d/8.9*D^2*N1fb≥(15-20)f w0.75)/t max>S fS sca =t s/t max≥Ss。
压缩弹簧设计计算公式
弹簧设计计算步骤
线径d=φ 1.8mm内径Di=14mm
有效卷数Na=40总卷数Nt=42
左 座卷数Nzl=1左座研削补正系数Gnl=0（有研削=-0.75、右 座卷数Nzr=1右座研削补正系数Gnr=0（有研削=-0.75、横弹性系数G=68500（SW-C、SWP-A、SWP-B =78500N/mm2
SUS304-WPB =68500N/mm2
SUS631J1-WPC =73500N/mm2 )
弹性系数k=0.56972N/mm k＝G*d4/（8*Na*（Di+d）3）
提供的力N=40N发生形变的长度L=70.2
形变时长度L1=190mm自由时的长度L0=260
密着高度Hs=75.6mm
密着时荷重Ps=105.176N
弹簧系数C=8.77778C=(Di+d)/d
注：弹簧系数C数值，必须符合下面要求。
压力修正系数k= 1.16649k=（4C-1)/(4C-4)+0.615/C
压缩容许压力∫emax=850注：∫emax具体数值，根据材料，从下面表格读取。
最大允许荷重Pmax=105.62Pmax=∫emax*∏*d 3/(8*(Di+d)*k)
荷重比
Rp=
37.87%
注：Rp的数值必须在20%-80%之间，才能说明弹簧设
（有研削=-0.75、无研削=0）
（有研削=-0.75、无研削=0）材料，从下面表格读取。
才能说明弹簧设计合理。
(完整版)压力弹簧力度计算器及计算公式
高度3
5
力度3
1.428898034 14.00320073
压力弹簧计算公式
F=K*(L-H）
其中:K为弹力系数(kgf/mm)，表示每压缩1mm所施加的负荷 L是弹簧总长；H是压缩到高度
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
K=(G*d4)/(8*Dm3*N )
其中:G为材料的刚性模数(kg/mm2)；d为弹簧的线径； Dm:弹簧的中径；Do:弹簧的外径；Dm=Do-d N为弹簧的有效圈数，一般等于弹簧总圈数-2
压力弹簧计算器
材质系数(kg/mm2) 线径(mm)
外径(mm）
中径(mm)
有效圈
8000
1
11.8
10.8
5
压缩到高度(mm）
单位 弹力系数K值
千克(kg) 0.158766448
牛顿(N) 1.555911192
高度1
10
力度1
0.635065793 6.22364477
高度2
7.3
力度2
1.063735203 10.42460499
总长(mm) 14
磅(IB） 0.349286186 1.397144744 2.340217447 3.143575674
刚性模数(kg/mm2) 4300 4000 4000
一般弹簧材料刚性模数
材料名称
刚性模数(kg/mm2)
材料名称
弹簧钢SUP
8000
硬钢线SWC
钢琴线SWP
8000
不锈钢线SUS304
油回火线SWOC
8000
不锈钢线SUS631
备注: 黄色区域填入设计参数，绿色区域自动计算数值
刚性模数(kg/mm2) 8000 7000 7500
弹簧校核计算 计算表
校核合格
比(弹簧指
2，刚度计算
弹簧总圈数 弹簧有效圈数N 弹簧刚度K(N/磨平死圈
63.2
K Gd 4
100
8D3 N
弹簧丝直径d（mm） C
表3 碳素 弹簧钢与
长细比b 弹簧安装方式
5.00 两端固定
材料
参数
判断是否失稳
稳定,无需计算稳定性
载荷性质
不稳定系数Cu
295.68
载荷性质： I=无限疲劳寿命，交变载荷次数 >106，如内燃机气门弹簧、电磁 制动器弹簧；
附表 弹簧 钢抗拉强
II=有限疲劳寿命，交变载荷次数 103~105,如一般车辆弹簧
III=静载荷，交变载荷次数 <103，如安全阀弹簧
材料
I类弹簧 II类弹簧 III类弹簧 I类弹簧 II类弹簧 III类弹簧 I类弹簧 II类弹簧 III类弹簧
0.25
图1
弹簧线径d(mm)
3，压缩弹簧稳定 稳定临界载荷Fc(N) 性(拉伸弹簧不做) 实际负载压F(N)
1580.00 2000
抗拉强度σb(MPa)(右表) 扭转弹簧许用弯应[σp](MPa
判断稳定性
稳定，无需计算稳定性
说明：
如果F>Fc，应重新选择有关参数，改变b值，提高Fc的大小，使其大于
65Mn
340 455 570 285 325 380 455 570 710
硅锰,铬钒
55Si2Mn(B 铬锰钢
60Si2Mn( 55CrMnA
A
60CrMnA
50CrVA
445
430
590
570
740
710
370
360
压缩弹簧设计计算
25 7.94813
1056.3 132.9
37.7448 15.0979
7.64 1.64
200 22.6469
159 67.1005 162.255 184.902 3.47914 125.896
27 3399.18
计算项目 三.稳定性验算 1.稳定性临界负荷
不稳定性系数 2.稳定性条件 四.疲劳强度验算
压缩弹簧设计计算
计算项目 一.已知条件
最大工作负荷 最小工作负荷 工作行程 变载荷作用次数 弹簧材料 端部型式 端部固定状态 稳定性措施 二.几何计算 1.弹簧丝直径 1.弹簧许用应力 2.弹簧中径 3.曲度系数 4.旋绕比 5.要求的弹簧刚度 6.弹簧单圈刚度 7.有效圈数 8.弹簧刚度 9.工作极限负荷 10.工作极限负荷下变形 11.最大工作负荷下变形 12.最小工作负荷下变形 13.节距 14.间距 15.自由高度 16.工作行程 17.压并高度 10.工作极限负荷下高度 11.最大工作负荷下高度 12.最小工作负荷下高度 13.螺旋角 14.弹簧单圈展开长度 15.总圈数 16.展开长度
τmax=8KDPn/(πd3) τmin=8KDP1/(πd3) 表：11-1-7
s≥[s]
结果
1271.7 0.8
满足
2.62386
402.6 173.246 69.2984
1.7 满足
符号 单位
公式及数据来源
结果
Pn N P1 N Hn mm
次
300 120
25 1000000 碳素弹簧钢丝B级 端部并紧，磨平，支撑圈为1圈 两端固定
无
d mm 按GB1358-78试取
[τp] MPa 表：11-1-2
$ 弹簧计算表
2 200 5 3
弹簧总长（仅有效圈数总长）（mm） 17 弹簧极限变形量（mm） 3844.398 弹簧输出力下的工作应力 3.823745
弹簧变形量
15 弹簧输出力大小（N） 0.05925
常量 剪切模量(MPa) 钢丝抗拉强度(MPa)
79000 1960Fra bibliotek中间量（自动运算数值，切勿改动） 许用切应力(MPa) 980 弹簧刚度（N/mm） 0.00395 C值 100 K值 1.013726 工作极限载荷（N） 15.18537 工作极限载荷下单 768.8797 圈变形量（mm） 备注1：输入弹簧线径数值d，弹簧中径D，有效圈数n，钢丝抗拉强度（见右 表），剪切模量一般意义对于钢材下为常数，材质为弹簧钢丝无需变更。 备注2：表中数据为III类压缩簧；如果拉伸簧，工作极限载荷、工作极限载荷变 形量、弹簧极限变形量在压缩弹簧计算数据结果×0.8 备注3:I类弹簧定循环载荷在一百万次以上弹簧，工作极限载荷、工作极限载荷 变形量、弹簧极限变形量在压缩弹簧计算数据结果×（0.65-0.8） 备注4:II类弹簧定循环载荷在一千次以上一百万次以下弹簧，工作极限载荷、工 作极限载荷变形量、弹簧极限变形量在压缩弹簧计算数据结果×（0.8-0.95） 备注5：III类弹簧定义为静载荷或则受到循环载荷在1000次以下弹簧，
参考弹簧钢丝抗拉强度，剪切模量 线径（mm）抗拉强度（MPa）剪切模量（MPa） 0.5 2200 79000 0.6 2110 79000 0.7 2060 79000 0.8 2010 79000 0.9 2010 79000 1 1960 79000 1.2 1910 79000 1.4 1860 79000 1.6 1810 79000 1.8 1760 79000 2 1750 79000 2.5 1660 79000 3 1570 79000 3.5 1570 79000 4 1520 79000 4.5 1520 79000 5 1470 79000 6 1420 79000 8 1370 79000 10 1320 79000
弹簧力值计算公式表格
弹簧力值计算公式表格
弹簧力值是弹簧在受力时所产生的力量大小，它是工程设计中常
用的重要参数。
为了方便大家使用和理解相关公式，本文将给出一份
弹簧力值计算公式表格，供有关人员参考使用。
（表格标题：弹簧力值计算公式）
弹簧力值计算公式
序号类型公式
1.悬臂弹簧力值F=k*x
2.压缩弹簧力值F=k*x^2
3.张紧弹簧力值F=k*ln(L0/L)
4.扭转弹簧力值F=k*θ
5.双作用弹簧力值F=k*x1*
x2/(x1+x2)
6.多级联弹簧力值F=k1*x1+ k2*x2+...+kn*xn
以上公式中，F表示弹簧力值，单位为牛顿(N)；k表示弹簧刚度
系数，单位为牛顿/米(N/m)；x表示弹簧的变形量，单位为米(m)；
x1、x2表示两个弹簧的变形量，单位为米(m)；L0表示弹簧的初始长度，单位为米(m)；L表示弹簧的变形后长度，单位为米(m)；θ表示弹簧的扭转角度，单位为弧度(rad)；xn表示第n级弹簧的变形量，单位为米(m)。
请根据实际需求选择合适的公式进行弹簧力值的计算。
在使用计
算公式时，请注意所选公式的适用范围和前提条件，避免误用导致计
算结果不准确。
以上就是弹簧力值计算公式表格的内容了。
希望这份表格能够对
您有所帮助，如果您在使用过程中遇到任何问题，欢迎随时咨询。
祝
您工作顺利！。
弹簧计算表格
这是一个简单的弹簧计算表格，包括常见的弹簧类型、单位和计算公式。请注意，这个表格仅供参考，实际应用中可能需要根据具体需求进行调整。
弹簧类型
单位
计算公式
拉伸弹簧
磅力-磅
F = K * ΔL
压缩弹簧
磅力-磅
F = K * ΔL
扭转弹簧
磅力-磅
F = K * ΔL
弯曲弹簧
磅力-磅
F = K * ΔL
圈数（N）
-
N =总长度/每圈长度
每圈长度（D）
英寸或英尺
D = π * d / n
内径（d）
英寸或英尺
d = D / n - 1.58 * t1 + t2 + t3 +t2 + t3 + t4 / n (针对四层缠绕)
外径（D）
英寸或英尺
D = d + 2 * t1 + t2 + t3 + t4 / n + 2 * t1 + t2 + t3 + t4 / n (针对四层缠绕)
有效圈数（n）
-
n = N / 2 - 1 (针对四层缠绕)或n = N / 2 (针对两层缠绕)或n = N (针对单层缠绕)或n = N - (N % 2) / 2 (针对其他情况)
剪切弹簧
磅力-磅
F = K * ΔL
弹性模量（K）
磅-磅/英寸或磅-磅/英尺
K = E * A / L^2
刚度（K）
磅-磅/英寸或磅-磅/英尺
K = F / ΔL
变形量（ΔL）
英寸或英尺
ΔL = F / K
自由长度（L）
英寸或英尺
压缩和拉伸弹簧计算
10 自由高度或长度
H0
mm
输入 输入 输入
11 工作高度或长度 Hn mm 工作极限载荷 12 下的高度或长度 Hlimmm 压缩弹簧压并高度 Hb mm 13 14 弹簧展开长度 L mm 15 螺旋角 16 单件重量 17 18 19 20 21 22 23 许用切应力 弹簧的工作载荷 工作作用下变形量 弹簧刚度 旋绕比 曲度系数 切变模量 γ Q τ p F f k C K G ρ
序号名称 1 2 3 4 5 材料直径 弹簧中径 弹簧内径 弹簧外径 有效圈数
6
节距
7 8
总圈数 间距
9
压缩弹簧高径比
代号 单位 计算公式和确定方法 结果 用式30.2-3计算 d mm 或查表30.2-8 18 根据结构要求估计,再 D2 mm 按表30.2-2取标准值 105 D1 mm D1=D2-d 87 D mm D=D2+d 123 n 按式30.2-4或30.2-5算 (1).压缩:P=(0.28-0.5)D2 或查表30.2-8 p mm (2).拉伸：P=d 33 (1).压缩:n1=n+(2-2.5)冷卷 n1=n+(1.5-2)YⅡ型热卷 (2).拉伸:n1=n n1 n1的尾数为非整时用1/2圈 6.5 δ =P-d δ mm 15 b=H0/D2或按下式验算 两端固定时b<5.3 一端固定另一端回转时b<3.7 两端回转时b<2.6当高径比大于上述数值时,按下式算: Fe=CBkH0>Fn具体意义见手册四册30-25 b 输入 1.压缩:两端磨平:n1=n+1.5,H0=pn+d n1=n+2,H0=pn+1.5d n1=n+2.5,H0=pn+2d 两端不磨平:n1=n+2,H0=pn+3d n1=n+2.5,H0=pn+3.5d 2.拉伸:LⅠ型:H0=(nჷ1)d+2D1 LⅢ型:H0=(n+1.5)d+2D1 1.压缩:Hn=H0-fn (fn为工作变形量) 2.拉伸:Hn=H0+fn (fn为工作变形量) 1.压缩:Hlim=H0-flim (flim为极限下的变形量) 2.拉伸:Hlim=H0+flim (flim为极限下的变形量) 两端磨平:Hb=(n1-0.5)d 两端不磨平:Hb=(n1+)d 压缩:π D2n1/COSγ 拉伸:L=π D2n+钩部展开长度 γ =arctan(p/(π D2))对压缩弹簧推荐用5-9度 Q=π d2Lρ /4(ρ 为密度） 输入 输入 0.10038 #VALUE! 输入 5000 输入 #VALUE! 5.83333 1.2606 输入 输入
弹簧负载及载荷P计算
拉伸弹簧负载计算拉伸弹簧负载P［N］=初始张力Pi［N］＋（弹簧常数k［N/mm］×挠曲度F［mm］）拉伸弹簧请在容许挠曲度F max.（mm）以下使用。
如果超出容许挠曲度使用，则弹簧有可能变形，或者较少的使用次数弹簧就可能发生损坏。
安装时，请注意拉伸弹簧不得拉伸到容许挠曲度以上。
拉伸弹簧（AW、BW、AWFM、WFSP、LWS、LWSH）建议在常温（40℃以下）条件下使用。
超过40℃使用时，虽说依据条件，但是负载值会衰减。
压缩弹簧载荷P计算载荷P [N] =(弹簧常数k [N / mm]×挠度F [mm])在允许的最大挠度范围内使用。
(毫米)。
如果使用允许的挠度，弹簧可能会变形或损坏。
压缩长度是一个参考值。
如果弹簧被弯曲到压缩的长度，弹簧可能会变形，或者如果使用次数很少，弹簧可能会损坏。
建议在常温(40℃以下)下使用圆线压缩弹簧和矩形弹簧(SWF·SWL·SWM·SWH·SWB)。
当使用超过40°C时，负载值将下降，但这取决于条件。
弹簧设计的计算公式常见的弹簧设计绝大部分是压缩螺旋弹簧或拉伸螺旋弹簧。
这两种弹簧设计，涉及下面的项目。
在这里将关于a），b），c）进行解说。
a）在使用范围内，弹簧负载和形变量：弹簧常数b）安装弹簧的空间：长度x外形c）弹簧的固定方法：弹簧的两端形状和固定方法d）其他：弹簧刚度（永久变形），疲劳度（1）弹簧常数和弹簧形状尺寸的关系式弹簧的形变量和负载（力）的关系。
P ＝k x δP：弹簧负载k：弹簧常数δ：弹簧挠度（形变量）（k：弹簧常数）用弹簧材料特性和弹簧形状可以用下述公式表达。
这个公式压缩螺旋弹簧和拉伸螺旋弹簧都适用。
k ＝P/δ＝G x d4／8 x n x D3 ・・・（A）G：横向弹性系数（杨氏模量）d：线径n：有效匝数D：平均线圈直径通过使公式（A）变形，暂时设定D（平均线圈直径），d（线径），k（弹簧常数）来计算有效匝数：n，或者根据已知的P，D，d，n ，来计算形变量：δ。
压缩弹簧EXCEL计算表
压缩弹簧EXCEL计算表参数名称符号需修正的计算值弹簧中径(mm)D 300钢丝直径（mm）d 35有效圈数n 6总圈数n182材料的切变模量（MPa)G 78500材料许⽤切应⼒（MPa)590弹簧刚度（N/mm）90.89433835试验载荷（N）33112.71382试验变形量(mm)fs 364.2989698旋绕⽐C 8.571428571曲度系数/应⼒修正系数K 1 1.170806604安装载荷（N）F110000安装⾼度（mm）H1479.9821465安装变形量（mm）110.0178535安装状态下切应⼒(MPa)178.1792949最⼤⼯作载荷（N）F228000最⼤载荷过⼤最⼤载荷⼯作⾼度（mm）H2281.9500102最⼤载荷⼯作变形量（mm）308.0499898最⼤载荷下切应⼒(MPa)498.9020257节距(mm)t 89.5833333389.84166496螺旋⾓（°）α 5.429700983⾃由⾼度(mm)H 590591.5499898⾼径⽐b 1.966666667满⾜左边条件时不⽤校核稳定性压并⾼度(mm)Hb 280压并载荷(N)Fb 28177.24489展开长度(mm)L7539.822369圆形截⾯圆柱螺旋压缩弹簧计算备注公式有效圈数+1.5，2，2.5(当C≥6时可调整为1)0.845596654取值范围(0.28-0.5)D 推荐取值5°～ 9°198.0321两端固定b≤5.3⼀端固定⼀端回转b≤3.7两端回转b≤2.60.40.50.60.70.80.910.10.120.140.160.20.250.3 12 2.25 2.5 2.753 3.25 3.51.522.51.2 1.4 1.6 1.822.2 2.5 2.83 0.350.40.450.50.60.70.80.913.7544.25 4.5 4.7555.566.53.2 3.5 3.844.2 4.5 4.855.5 1.2 1.62 2.53 3.54 4.55 77.588.599.51010.5116 6.577.588.591012 6810121620253035 11.512.513.514.51516182022 141618202225263032 404550607080第⼆系列0.080.09 252830 353842454850525558 0.180.220.280.320.550.65 1.4 1.8 2.2 6065707580859095100 2.8 3.2 5.5 6.579111418 105110115120125130135140145 22283238425565 150160170180190200210220230 240250260270280290300320340 360380400450500550600650700。
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SHOT BLASTED CHARACTERISTICS 喷丸处理材料性能 Shear modulus剪切弹性模量 弹性模量_E Ultimate strength极限强度deta_b
许用切应力 K_曲度系数 C_旋绕比
MPa MPa MPa MPa 1.317138243 4.909090909
D2_弹簧中径
mm
6.5
5
7 mm
2.560 1.460 15.000 2.778 两端固定<5.3,一端固定<3.7,两端回转<2.6
(0.28-0.5)D2
coils in toutch并圈 In place安装 mm N
7.7 13
Maximum最大
12
Height高度 Load负荷
安装预压缩力要求 气门全开时惯性力 气门升程
18.596 506.100
18.596 759.151
8.581328497 60Si2CrA 80,000 196,000 1569.05 684 65Mn 80,000 196,000 1500 540
(5-9）度范围内 60Si2CrVA 80,000 196,000 1667.11 670.8
压簧计算表
Coil diameter钢丝直径 弹簧中径 mm mm 1.1 5.4
Mean spring diameter弹簧外径 Number of usefull coil有效圈数 Number of coil总圈数 Axial coil pitch轴向节距
间距 自由高度 压缩弹簧高径比 Calcul results计算结果
凸轮轴最高转速 ne_弹簧自振频率 自振频率/凸轮最高转速
5.4 10000 163717.4211 16.37174211
转/分 次/分 （气门弹簧必须大于10－14）
2.8
632.62543
135.751
37.192
55.788
PI()*d0^2/4*deltap 500.000 6.000
Stiffness刚度 Stress应力 Natural frequency自振频率
弹簧展开长度 螺旋角……r
N/mm MPa Hz
18.596 1847.266 120.0966775 0.149772436 50CrVA 80,000 196,000 1127.75 529.2