弹簧设计的形变量与负载的计算公式

绝大部分用到的弹簧设计都是螺旋压缩弹簧或螺旋拉伸弹簧。

(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 δ
P：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公式表达。

这个公式在螺旋压缩弹簧和拉伸弹簧都适用。

k＝P/δ＝G x d4／8 x n x D3
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。

（2）弹簧的长度、外形的设计
弹簧长度是根据「允许形变量」与弹簧载荷之间的关系来选择和设计的。

「允许形变量」是会使弹簧变形或损坏的最大变形量。