圆柱螺旋扭转弹簧基本参数关系式
圆柱螺旋压缩弹簧计算公式
圆柱螺旋压缩弹簧计算
公式
-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸（mm）计算公式
参数名称及代号计算公式备注
压缩弹簧拉伸弹簧
中径D2 D2=Cd 按普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列表取标准值
内径D1 D1=D2-d
外径D D=D2+d
旋绕比C C=D2/d压缩弹簧长细比b b=H0/D2 b在1～的范围内选取自由高度或长度H0 H0≈pn+～2)d（两端并紧，磨平）H0≈pn+(3～d（两端并紧，不磨平） H0=nd+钩环轴向长度工作高度或长度H1,H2,…,Hn Hn=H0-λn Hn= H0+λn λn--工作变形量有效圈数n 根据要求变形量按式（16-11）计算n≥2总圈数n1 n1=n+(2～（冷卷）n1=n+～2) （YII型热卷） n1=n 拉伸弹簧n1尾数为1/4,1/2,3/4整圈。
推荐用1/2圈节距p p=～D2 p=d 轴向间距δ δ=p
-d 展开长度L L=πD2n1/cosα L≈πD2n+钩环展开长度螺旋角α α=arctg(p/πD 2) 对压缩螺旋弹簧，推荐α=5°～9°质量ms ms= γ为材料的密度，对各种钢，γ=7700kg/ ；对铍青铜，γ=8100kg/。
圆柱螺旋弹簧一般计算公式
1. 弹簧刚度：
2. 力值： 其中：G 为材料剪切模量，一般不锈钢取71500Mpa,碳钢取
78500Mpa ；
d 为材料直径；
D 为弹簧中径；
n 为弹簧有效圈数；
f 为变形量（拉压行程）。
3. 应力： K 为曲度系数，公式为： 其中C 为弹簧旋绕比，是弹簧中径与线径的比值，即
4. 下表是GB/T23935-2009（圆柱螺旋弹簧设计计算）中压缩弹簧及拉伸弹簧的试验切应力及许用应力表
表2-1
n D d G 34
,
8P =f 8f 34,
⋅==n D Gd P P K PC K ⋅=⋅=2
3d 8d 8PD ππτC
C C K 615.04414+--=d D
C =
比压簧多了初拉力，加上初拉力就行。
初拉力： 其中初拉力τ0按初切应力图选取，见下图。
三．扭簧：
1.计算刚度 Dn
Ed M 3670'4= Nmm/° 2.扭矩 ϕ⋅=Dn
Ed M 36704
Nmm 式中:d---材料直径；
E---材料的弹性模量，一般不锈钢丝取188000Mpa ，碳素钢丝
取206000Mpa ；
D---弹簧外径；
ϕ---弹簧的扭转行程（角度）；
4. 应力： K1为曲度系数，顺旋向扭转取1，逆旋向扭转时按下式：
308τπ⋅=D d P 132
.10K d
M ⋅=σ
下表是GB/T23935-2009（圆柱螺旋弹簧设计计算）中扭转弹簧的试验切应力及许用应力表
C
C C C K 4414221---=。
压缩弹簧(圆柱弹簧为主)的基本认识
我们需在零件 A,B 间设计一个压缩弹簧。
具体装配关系如图
1,选用材料,这要看我们的实际产品需求去自行选择,目的就是要求学会材料的切变模量的获得 2,分析装配关系,确定我们弹簧的内外径,有效圈数,及线径的取值范围,由图面分析我们可以知道,弹簧的内径不 应小于 8.4 外径不应大于 15 自由高度不应小于 10 当产品处于 ACTION STATE 时,还要考虑到弹簧线径 d 和 总圈数 n1 的选取.如果线径过粗,总圈数过多,就会造成干涉使产品不能到达 ACTION STATE. 3.自选将相关设计参数代入公式中,获得弹簧参数 首先确定 K 值。假如我们选取 65Mn 作为弹簧材料，查表得 65M 材料切变模量(材料弹性系数)：G=80000N/mm2 将弹簧参数代入 K=G*d^4/8*d2^3*n 公式中求得 K 值。最后求弹簧作用力 P=K*L
我们回到正题,讨论一下此次扫盲题的分析及计算: 首先我们要搞清楚弹簧的刚度计算公式~ 弹簧刚度值我们用 K 来表示,单位是 N/mm2 K=G*d^4/8*d2^3*n 其中 G 是指材料的切变模量(俗称弹性系数),此数据一般可通过查表获得,也可以要求 供应厂商提供材料物性表获得.常见的像 SUS631,SUS316,SUS304,SUS302 等为 70000N/mm2 弹簧刚,65Mn 等 等约为 80000N/mm2~ 求得 K 值后后，我们还需获得弹簧的作用长度 L 值，此长度由我们设计者来设计确定。 作用长度指弹簧的预压长度+作用行程长度之和 如一个弹簧由 10 压缩至 6,那么它的作用长度则为 4.如果还 有预压高度，也要一并算入作用长度。 最后弹簧作用力 P 值为：P=K*L 以题目为例，(此题没有标准答案,给了很大的空间让我们去设计)
弹簧设计参数与计算方法
类型 代号
表 ! " # " $ 压缩弹簧的端部结构
冷卷压缩弹簧
热卷压缩弹簧
!!
!"
!#
"!!
"!"
简图
端部结 构型式
支承 圈数
两端圈并 紧并磨平
# 或 #$%&
两端圈 并紧不磨
’$(& 或 #
两端圈不并紧
端面磨 ’$(& 端面不磨 ’$&
两端圈并紧 两端圈制扁并
并磨平
紧，不磨或磨平
# 或 #$&
表 ! " # " % 圆柱螺旋压缩和拉伸弹簧计算公式
" ! #)" % （%&%’&$ ’） ! #) % （%&%’ ($ ’）
’ ! #)" , % （%&%’ "&$） ! -.#, % （(&$( )((!） ! #) % （%&%’ !($）
名称
简图
表 $ % ! % # 常用弹簧的类型与特性 特性线
性能
圆截面压缩弹簧
特 性 线 呈 线 性， 结 构 简 单， 制 造方便，应用最广
矩形截面压缩弹簧
圆 柱 螺 旋 弹 簧
变节距压缩弹簧
在 所 占 空 间 相 同 时， 矩 形 截 面 弹簧比圆截面弹簧吸收的能量多， 刚度更接近常量
当弹 簧 压 缩 到 开 始 有 簧 圈 接 触 后，特 性 线 变 为 非 线 性， 刚 度 及 自振频率均为变量，利 于 消 除 或 缓和共振。可作为变载 荷 机 构 的 支承或弹性元件
［"］）# # %
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圆柱螺旋弹簧设计计算
N/mm2
N/mm N*mm C=D/d b=H0/d
二．基本计算公式 弹簧的强度和变形的基本计算公式
1．材料切应力：
8D
8c
d3 P k d2 P.
2.弹簧变形量： F
8D 3n Gd 4 P
8c 3n P
Gd
2
3.弹簧的刚度： P '
P F
Gd 4 8D 3 n
GD 8c4n
4.弹簧变形量： U PF D ' F 2
cos
材料切变模量 G，单位 N/mm2,以下是部分材料切变模量：
不锈钢丝： 71×103
硅青铜线： 41×103
锡青铜线： 40×103
铍青铜线： 44×103
热轧弹簧钢： 78×103
其余： 79×103
5
O 形密封圈安装用三槽尺寸（静密封）
mm
断面
沟槽
内切圆
do
S1
A
S2
d’
S3
1 0.08 0.04
弹簧，其最大值为： Hb=(n1+1.5)dmax。
22．弹簧节距： t=d+Fn/n+δ1=（0.28~0.25）D。δ1 称为余隙，是在最
大工作负荷 Pn 作用下，有效圈相互之间应保留的间隙，一般取为 δ1≥ 0.1d
4
23．节距 t 自由高度 Ho 之间的近似关系式见下表：
总圈数 n1，圈
节距 t,mm
6 0.3 0
18 3.515 9.704
23.59%
1.381
* 5.7 25.518 7.600.3 28.880 4.452 15.567
21.89%
3.362
弹簧制图知识和弹簧画法
弹簧制图知识和弹簧画法1、弹簧的用途与种类弹簧的用途很广，可以用来储藏能量、减振、测力等。
在电器中，弹簧常用来保证导电零件的良好接触或脱离接触。
弹簧的种类很多，有螺旋弹簧、蜗卷弹簧、板弹簧和片弹簧等，如图所示:压缩弹簧拉伸弹簧扭转弹簧板弹簧片弹簧蜗卷弹簧在各种弹簧中，以普通圆柱螺旋弹簧最为常见，GB/T 1239-1984对其型式、端部结构和技术要求等都作了规定。
在GB/T 1358-1993对其尺寸系列也作了规定。
下面主要介绍圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法和标记。
2、圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及其相互关系下表列出了圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称、基本参数及其相互关系。
名称符号说明图例型材直径 d 制造弹簧用的材料直径弹簧的外径 D 弹簧的最大直径弹簧的内径 D1 弹簧的最小直径弹簧的中径 D2 D2 = D-d = D1+d有效圈数 n 为了工作平稳，n一般不小于3圈弹簧两端并紧和磨平(或锻平)，仅起支承或固定作支承圈数 n0用的圈(一般取1.5、2或2.5圈)总圈数 n1 n1 = n + n0节距 t 相邻两有效圈上对应点的轴向距离自由高度 H0 未受负荷时的弹簧高度H0 = nt + (n0-0.5)d展开长度 L 制造弹簧所需钢丝的长度L ? πDn1在GB/T 2089-1994中对圆柱螺旋压缩弹簧的d、D、t、H0、n、L等尺寸都已作了规定，使用时可查阅该标准。
3、圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法根据GB/T 4459.4-1984，螺旋弹簧的规定画法如下:1、在平行于螺旋弹簧轴线的投影面的视图中，各圈的外轮廓线应画成直线。
2、螺旋弹簧均可画成右旋，但左旋螺旋弹簧不论画成左旋或右旋，必须加写“左”字。
3、对于螺旋压缩弹簧，如要求两端并紧且磨平时，不论支承圈数多少和末端贴紧情况如何，均按右图 (有效圈是整数，支承圈为2.5圈)的形式绘制。
必要时也可按支承圈的实际结构绘制。
4、当弹簧的有效圈数在四圈以上时，可以只画出两端的1,2圈(支承圈除外)，中间部分省略不画，用通过弹簧钢丝中心的两条点画线表示，并(a)剖视图 (b)视图允许适当缩短图形的长度。
弹簧设计计算软件
L=n*l+钩 mm 316.44 环展开尺
寸
计算
公式
661.5 N/mm2
78500 N/mm2 203000 N/mm2
备注
2.16 mm
Mn'>Mn
合理
8
n)/(3667* Mn*D)= φn/Ψn=
23 工作极限扭矩 Mj
N.mm
787.5
Mj=(d^3* [σ BP])/(10* K)
24 最小工作扭矩 M1 25 工作极限扭矩下扭转角 φj
N.mm （°）
295
M1=φ 1/(Ψ'*n)
88 φj=Ψ '*n*Mj
步骤 原始条件
选材
系数选取
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13
14
15 16
17
18
19
项目 最大工作扭矩 Mn 最大扭转角φn 工作扭转角φ 旋向 负荷种类 制造精度
弹簧材料
弹簧许用切应力 [τp] 弯曲应力 σb
许用弯曲应力 [σBP]
剪切弹性模量 G 弹性模量 E
圆柱螺旋扭转弹簧计算
（°） （°）
8.372 11.025
Ψn=Ψ '*Mn
Ψj=Ψ '*Mj
公式
Ψ
'=(3667*
20 在1N.mm扭矩作用下单圈扭转角Ψ' （°） 0.014 D)/(E*d^ 4)=Ψ
n/Mn l=((π
21 弹簧单圈展开长度 l
mm
37.68
*D)^2*t^ 2)^(1/2)
≈π*D
参数计算 22 有效圈数 n
26 最小工作扭矩下扭转角 φ1
弹簧基础知识培训
弹簧基础知识一、弹簧的定义、作用、类型:1．弹簧的定义：弹簧是一种机械零件，它利用材料的弹性和结构特点，在工作时产生变形，把机械功或动能转变为变形能(位能），或把变形能（位能）转变为机械功或动能。
2．弹簧的作用：（1)减震（2)控制运动（3）测量器材的衡定(4）储存能量3．弹簧的基本特性（1）刚度：载荷与变形的关系(单位变形量所产生的载荷）. 单位是：N/mm 柔度：单位载荷下产生的变形量. 它与刚度成反比（2)弹簧的变形能（变形所储存的能量，储存-—转换--释放）（3）自振频率（4)弹簧受迫振动的振幅。
4。
弹簧的类型4．1 圆柱螺旋弹簧圆截面材料圆柱螺旋压缩弹簧矩形截面材料圆柱螺旋压缩弹簧扁截面材料圆柱螺旋压缩弹簧不等节距圆柱螺旋弹簧多股螺旋弹簧圆柱螺旋拉伸弹簧圆柱螺旋扭转弹簧4．2 非圆柱螺旋弹簧截锥螺旋弹簧中凹形螺旋弹簧中凸形螺旋弹簧组合螺旋弹簧非圆形螺旋弹簧4．3 其它类型弹簧线成型片弹簧……..二、常用的名词诠释。
1．工作负荷：弹簧工作过程中承受的力和扭距。
2．弹簧刚度：单位变形量所产生的负荷.3．弹簧柔度:单位工作负荷下所产生的变形量。
4．初拉力：密圈螺旋拉伸弹簧在冷卷时形成的内应力，其值为弹簧开始产生拉伸变形时所需的作用力。
5．自由高度（长度）：弹簧无负荷时的高度（长度）.6．压并高度：压缩弹簧压至各圈接触时的理论高度。
7．总圈数：沿螺旋轴线两端间的螺旋圈数。
8．有效圈数:（工作圈数）计算弹簧刚度时的圈数.9．支承圈数：弹簧端部用于支承或固定的圈数。
10．弹簧中径：弹簧内径和外径的平均值.11．节距：螺旋弹簧两相邻有效圈截面中心线的轴向距离.12．间距：(坑距)螺旋弹簧两相邻有效圈轴向间距。
13．旋绕比:弹簧中径与线径的比值。
14．高径比:螺旋压缩弹簧自由高度与中径的比值.15．立定处理：将热处理后的压缩弹簧压缩到工作极限负荷下的高度或压并高度（拉伸到弹簧工作极限下的长度，扭转到工作极限扭转角）一次或多次短暂压缩（拉伸或扭转）以达到稳定弹簧几何尺寸的主要目的的一种工艺方法.（定型）16．强压（拉、扭）：将弹簧压缩（拉、扭）至弹簧材料表层产生有益的工作应力反向残余力,以达到提高弹簧承载能力和稳定几何尺寸的一种工艺方法。
圆柱弹簧的设计与计算
115 120 125 130 135 140 145 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 300 320 340 360 380 400 450 500 550 600 650 700
表8 有效圈数n（圈） 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.25 4.5 4.75 压缩弹簧 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5 15 16 18 20 22 25 28 30 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 拉伸弹簧 14 15 16 17 18 19 20 22 25 28 39 35 40 45 50 55 60 65 70 80 90 100
两端圈制扁并紧磨平或不 磨
代号 LⅠ
LⅡ LⅢ
表3 冷卷拉伸弹簧（L）
简
图
端部结构型式 半圆钩环
圆钩环 圆钩环压中心
LⅣ LⅤ LⅥ LⅦ LⅧ
代号 RLⅠ RLⅡ RLⅢ
代号 NⅠ NⅡ NⅢ
偏心圆钩环
长臂半圆钩环 长臂小圆钩环
可调式拉簧 两端具有转钩环
表4 热卷拉伸弹簧（RL）
简
图
端部结构型式 半圆钩环
高的疲劳极限、屈服点和足够的冲出韧度。对热成型的弹簧还要求材料有良好的淬透性、低的过热敏感 性和不易脱碳等性能。
（1）圆柱螺旋弹簧按所受载荷分类 圆柱螺旋弹簧按所受载荷的情况分为三类：
Ⅰ类──受循环载荷作用次数在1×106次以上的弹簧；
Ⅱ类──受循环载荷作用次数在1×103～1×106次范围内及受冲出载荷的弹簧；
圆柱螺旋扭转弹簧计算公式EXCEL计算
无色为输入值潜蓝色为输出值，自动生成项目输入值名称值材料线径mm d 1弹簧内径mm D 1 3.4弹簧外径mm D 25.4弹簧中径mm D 4.400D=D 1+d 材料弹性模量N/mm² E 186000旋绕比 C 4.40C=D/d 材料抗拉强度（应力）MPa σb 1850自由角度 º 0有效圈数 n2扭转刚度（N.mm/ º） M' 4.978最小负荷扭角º 3最小扭矩N.mm M 114.9最大负荷扭角º15最大扭矩N.mm M 274.7扭臂1长度 mm L 17最小弯曲应力MPa σmin 152.2扭壁2长度 mm L 26最大弯曲应力MPa σmax 761.0循环特征 γ0.20上限应力系数 σmax/σb 0.41σmax/σb最大负载状态下直径减少量 mm ΔD 0.09导杆直径 mm D'2.98a)、长扭臂弹簧二、疲劳度判断b）、短扭臂弹簧（L 1,L 2=0)公式判定说明：查下表疲劳度图，若γ与σmax/σb值的交点在图中 下方，说明该弹簧的疲劳强度N > 次，σmax/σb=0.7是弹簧不发生永久变形的极限值圆柱螺旋扭转弹簧疲劳度计算一、弹簧参数计算输入参数区域输出区域]}3/)([*3670/{'214L L Dn Ed M ++=ππ1φ2φ)/(3231min d M πσ=)/(3232max d M πσ=max min /σσγ=n10)360/(2n D D φ=∆)(9.0'1D D D ∆-=11'*φM M =22'*φM M =φ)]int([360n n -=φn 10。
弹簧的标注：圆柱螺旋弹簧的尺寸标注
弹簧的标注：圆柱螺旋弹簧的尺寸标注之阳早格格创做
一、表面
圆柱螺旋弹簧主要分压簧，推簧战扭簧，资料截里形状有园形、矩形、梯形等.
1．对于园柱螺旋弹簧，需要证明：资料的曲径（ｄ），中径（Ｄ），自由下度（Ｈ０），总圈（ｎ１），处事圈数（ｎ）、节距（ｔ），有背荷央供注上背荷（ｐ１ｐ２…ｐｊ）战对于应值（Ｈ１Ｈ２…Ｈｊ）或者（Ｆ１Ｆ２…Ｆｊ），如下图：
图一图两
2、推伸弹簧，需要证明：资料的曲径（ｄ），中径（Ｄ），总少（Ｈ0），处事圈数（ｎ），耳环的位子及形状，背荷（ｐ１ｐ２…ｐｊ）战对于应值（Ｈ１Ｈ２…Ｈｊ）.如图（三）所示，若有初推力则需注上ｐ０如（图四）：
图三图四
3、扭转弹簧，需要证明：资料曲径（ｄ），中径（Ｄ），扭臂少（Ｉ），自由下度（Ｈ０）以及其余几许尺寸，如扭矩（Ｔ１Ｔ２…Ｔｊ）战对于应扭转角度（φ１φ２…φｊ），如图五：
图五。
圆柱螺旋扭转弹簧计算公式
簧丝截面形状
抗弯截面系数Zm
惯性距l
扭转变形角
弯曲应力σ
簧丝直径d/mm
圈数n
注:Kt、K′t为扭转弹簧的曲度因子，Kt=（4C-1）/（4C-4）；K′t=（3C-1）/（3C-3）。
参数名称
符号
关系式
说明
工作扭矩
Ti
安装时必须预加扭矩T1
试验扭矩
Ts
对应于最大试验弯曲应力 的扭矩。对应的扭转变形角为 。
工作扭转角
变形范围
工作圈数
n
所需的最少圈数
各圈间的间距
无间距的制造容易，有间距的特性线精度高
节距
t
螺旋角
αห้องสมุดไป่ตู้
自由长度
H0
簧丝长度
L
注：对矩形截面弹簧，表中的d应相应地改用a或b。
扭簧设计计算表格
弹簧弹性模量
弹簧材料 不锈钢A组 不锈钢B组 不锈钢C组 琴钢丝E组 琴钢丝F组 琴钢丝G组
弹性模量 试验弯曲
E(MPa)
应力系数
185000 0.75
195000 0.75
195000 0.75
206000 0.78
206000 0.78
206000 0.78
受力侧力臂l2（mm)
7
负荷类型
静负荷
扭簧材料选择
不锈钢A组
以下为自动计算
项目
公式
弹簧弹性模量
Hale Waihona Puke 系统查表扭簧内径D1(mm)
D1=D-d
扭转变形角φ(°)
φ=φ2-φ1
内径减小量△D
△D=φ2*D/(360*n)
请输入 请输入 请输入 请输入 请选择 请选择
计算结果 185000
11 80 0.36
设计计算 强度校核
0.68 1400 952 790.58 158.12
上限应力系数
σmax/Rm
0.565
下限应力系数
σmin/Rm
0.11
循环特征系数γ
γ=σmin/σmax
0.2
强度校核要求：从上述计算中取坐标点（下限应力系数，上限应
力系数），若该点在γ=σmin/σmax与要求达到的寿命次数斜线
的交点以下，则说明此扭簧的疲劳寿命N大于寿命次数，符合寿命
扭矩T2 (N.mm)
T2=T´*φ2
620.92
曲度系数Kb
顺向扭转时为1
1
弯曲应力系数K1´ 材料抗拉强度Rm
（N/mm²) 许用弯曲应力σ
圆柱螺旋扭转弹簧计算公式
变形范围
工作圈数nFra bibliotek所需的最少圈数
各圈间的间距
无间距的制造容易，有间距的特性线精度高
节距
t
螺旋角
α
自由长度
H0
簧丝长度
L
注：对矩形截面弹簧，表中的d应相应地改用a或b。
圆柱螺旋扭转弹簧计算公式
簧丝截面形状
抗弯截面系数Zm
惯性距l
扭转变形角
弯曲应力σ
簧丝直径d/mm
圈数n
注:Kt、K′t为扭转弹簧的曲度因子，Kt=（4C-1）/（4C-4）；K′t=（3C-1）/（3C-3）。
参数名称
符号
关系式
说明
工作扭矩
Ti
安装时必须预加扭矩T1
试验扭矩
Ts
对应于最大试验弯曲应力 的扭矩。对应的扭转变形角为 。
弹簧规格的表示方法
弹簧规格的表示方法
弹簧分为很多种类型，其中包括常见的压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧。
还有非常规的异形弹簧。
每种产品的表示方法都不同。
在弹簧行业里压缩弹簧默认的弹簧规格的表示方法如：φ2*12*60*15N，其中2表示线径，12为外径，60有自由长度，15有总圈数。
也就是【线径*外径*自由长度*总圈数】，当然其中的外径也可以表示为中径或者内径，写规格的时候需要注明一下，比如：φ2*12(内)*60*15N。
拉伸弹簧一般只在规格体现出：线径*外径*簧身长度(或者含拉钩的总长度)。
扭转弹簧一般只在规格体现出：线径*外径*圈数
因为弹簧产品涉及到的很多细节的参数，只是这样的简单规格是无法正确完整的表述弹簧细节。
下面我们从几张图纸看看：
从三张图纸中可以看出，其中还有很多参数是无法从我们上述的弹簧规格中表示出来，所以最好是有图纸以及技术要求提供给厂家，这样才能使双方对所需的弹簧有同样的理解，才不会致使做错货物！如下图所示：
这是一些常用图例，绘制时应按实际的需要适当增、减图例中的内容。
1.弹簧的参数应直接标注在图形上，当直接标注有困难时可在“技术要求”中说明。
2.一般用图解方式表示弹簧的机械性能。
圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的机械性能曲线均画成直线，标注在主视图上方。
圆柱螺旋扭转弹簧的机械性能曲线一般
画在左〖视图上方，也允许画在主视图上方，性能曲线画成直线。
机械性能曲线(或直线形式)用粗实线绘制。
3.当某些弹簧只需给定刚度要求时，允许不画机械性能图，而在“技术要求”中说明刚度要求。
弹簧的术语及代号。
圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计计算
圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的设计计算(一)几何参数计算普通圆柱螺旋弹簧的主要几何尺寸有：外径D、中径D2、内径D1、节距p、螺旋升角α及弹簧丝直径d。
由下图圆柱螺旋弹簧的几何尺寸参数图可知，它们的关系为：式中弹簧的螺旋升角α，对圆柱螺旋压缩弹簧一般应在5°～9°范围内选取。
弹簧的旋向可以是右旋或左旋，但无特殊要求时，一般都用右旋。
圆柱螺旋弹簧的几何尺寸参数普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸计算公式见表([color=#0000ff 普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸（mm）计算公式)。
普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸（mm）计算公式参数名称及代号计算公式备注压缩弹簧拉伸弹簧中径D2D2=Cd 按普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列表取标准值内径D1D1=D2-d外径D D=D2+d旋绕比C C=D2/d 压缩弹簧长细比b b=H0/D2b在1～5.3的范围内选取自由高度或长度H0H0≈pn+(1.5～2)d（两端并紧，磨平）H0≈pn+(3～3.5)d（两端并紧，不磨H0=nd+钩环轴向长度平）工作高度或长度H1,H2,…,H nH n=H0-λn H n=H0+λnλn--工作变形量有效圈数n根据要求变形量按式（16-11）计算n≥2总圈数n1n1=n+(2～2.5)（冷卷）n1=n+(1.5～2)（YII型热卷）n1=n拉伸弹簧n1尾数为1/4,1/2,3/4整圈。
推荐用1/2圈节距p p=(0.28～0.5)D2p=d轴向间距δδ=p-d展开长度L L=πD2n1/cosαL≈πD2n+钩环展开长度螺旋角αα=arct g(p/πD2) 对压缩螺旋弹簧，推荐α=5°～9°质量m sm s=γ为材料的密度，对各种钢，γ=7700kg/；对铍青(二)特性曲线弹簧应具有经久不变的弹性，且不允许产生永久变形。
因此在设计弹簧时，务必使其工作应力在弹性极限范围内。
在这个范围内工作的压缩弹簧，当承受轴向载荷P时，弹簧将产生相应的弹性变形，如右图a所示。
扭转弹簧设计计算
导杆直径D´(mm)
D´=0.9*(D1-△D)
9.58
判断是否长扭臂 (l1+l2)≥0.09*Pi*D*n
短扭臂
刚度系数T´ {N.mm/(°)}
扭矩T1 (N.mm)
短扭臂
T′ Ed4 3667Dn
长扭臂
T′
Ed 4 3367[Dn 1
(l1
l 2)]
3
T1=T´*φ1
6.2092 124.184
扭转弹簧设计计算
引用标准：GB/T 23935-2009 圆柱螺旋弹簧设计计算 适用范围：适用于冷拉钢丝（直径小于12mm),材质为不锈钢及琴钢丝
扭簧线径d（mm）
2
请输入
扭簧中径D（mm)
13
请输入
有效圈数n
10
请输入
参数输入 初始角度φ1(°)
20
工作角度φ2(°)
100
固定侧力臂l1（mm)
7.5
0.68
0.68
0.55
0.55
0.45
0.45
琴钢丝E组 0.7 0.58 0.49
琴钢丝F组 0.7 0.58 0.49
T′ Ed4 3667Dn
Ed 4 367[Dn 1 (l1 l2)]
3
6.2092 6.1366
琴钢丝G组 0.7 0.58 0.49
负荷类型 静负荷 动负荷有限疲劳 动负荷无限疲劳
弹簧弹性模量
弹簧材料 不锈钢A组 不锈钢B组 不锈钢C组 琴钢丝E组 琴钢丝F组 琴钢丝G组
弹性模量 试验弯曲
E(MPa)
应力系数
185000 0.75
195000 0.75
195000 0.75