弹簧设计计算
弹簧设计的计算公式
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 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。
（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（参考图1）。
弹簧设计计算
D（mm）
K1
Fc(N）
100
0.686
62724.63
100
0.686
15846.15
100
0.686
9093.29
分别为959219N和15846N）均大于工作载荷F（13186.81N），所 。
F/Fc 0.210 0.832 荷F下的变形量）
4*E 824000
1-μ² 0.91
碟簧片数 5
0.384
.2-2查得）
Fσ(许用载荷）/N 48000 13100 8610
f=0.75·h0 f（变形量）/mm
1.65 2.1 2.63
σⅡ或σⅢ/Mpa
1420 1050 1240
t代替
5/32
0.15625
H0/t 1.366666667
H0/t-1 0.366666667
C2验算
(H0/t-1)²
h0（碟簧压平时
H0
变形量）/mm （自由高度）/mm
A100
100
51
6
2.2
8.2
B100
100
51
3.5
2.8
6.3
C100
100
51
2.7
3.5
6.2
由C=D/d=100/51=1.96 从表7.2-5查得系数 K1=0.686
D（外径）/mm d（内径)/mm
C
100
51
1.96
⑴ 采用A系列外径D=100mm 碟形复合组合弹簧（A100-1GB/T1972-1992)
Fc(N）
h0/t
A100
2.2
6
13186.81
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。
弹簧的k值计算公式(二)
弹簧的k值计算公式(二)弹簧的k值计算公式弹簧的k值（弹性系数）是衡量弹簧强度和刚度的重要参数。
在弹簧的设计和应用过程中，计算k值是必不可少的步骤。
本文将列举几种常见的弹簧k值计算公式，并用例子进行说明。
1. 无扭转弹簧的k值计算公式线圈弹簧（拉伸弹簧）的k值计算公式：k = (G * d⁴) / (8 * D³ * n)其中：k：弹簧的k值（N/m）G：弹簧材料的剪切模量（N/m²）d：弹簧线径（m）D：弹簧直径（m）n：弹簧总匝数（个）例如，假设有一个线径为（5mm）、直径为（40mm）的线圈弹簧，弹簧材料的剪切模量为80 × 10^9 N/m²，总匝数为10个。
那么可以通过上述公式计算出该弹簧的k值：k = (80 × 10^9 * ()^4) / (8 * ()^3 * 10)≈ 15784 N/m因此，该线圈弹簧的k值约为15784 N/m。
扭转弹簧（扭簧）的k值计算公式：k = (G * d⁴) / (32 * D³ * n)其中的符号意义与线圈弹簧的公式相同。
2. 有扭转弹簧的k值计算公式杆弹簧（压簧）的k值计算公式：k = (E * d⁴) / (8 * D³ * n)其中：k：弹簧的k值（N/m）E：弹簧材料的弹性模量（N/m²）d：弹簧线径（m）D：弹簧直径（m）n：弹簧总匝数（个）例如，假设有一个线径为（5mm）、直径为（40mm）的杆弹簧，弹簧材料的弹性模量为200 × 10^9 N/m²，总匝数为20个。
那么可以通过上述公式计算出该弹簧的k值：k = (200 × 10^9 * ()^4) / (8 * ()^3 * 20)≈ 312500 N/m因此，该杆弹簧的k值约为312500 N/m。
总结弹簧的k值计算公式是根据弹簧的材料、几何尺寸和总匝数等参数进行推导的。
各种弹簧计算范文
各种弹簧计算范文弹簧是一种常见的机械零件，具有储存和释放机械能的能力。
在工程设计和力学分析中，弹簧的计算是一个重要的问题。
本文将介绍各种弹簧计算的方法和技巧。
1.弹簧刚度计算：弹簧的刚度是指弹簧单位变形所产生的反作用力。
刚度可以用力学公式计算，公式为：k=F/x其中，k为弹簧刚度，单位为牛顿/米（N/m）；F为施加在弹簧上的力，单位为牛顿（N）；x为弹簧的变形量，单位为米（m）。
2.弹簧的长度计算：弹簧的长度可以通过材料弹性模量和簧片的几何尺寸计算。
通常采用钢材制作的弹簧，长度计算公式如下：L=(8*n*t*R)/(π*d³*E)+d其中，L为弹簧的总长度，单位为米（m）；n为簧片的数量；t为簧片的厚度，单位为米（m）；R为簧片弧度，单位为米（m）；d为簧片的宽度，单位为米（m）；E为材料的弹性模量，单位为帕斯卡（Pa）。
3.弹簧的应变能计算：弹簧的应变能是指弹簧储存的机械能。
弹簧的应变能可以通过弹簧刚度和变形量计算，公式为：U=(1/2)*k*x²其中，U为应变能，单位为焦耳（J）；k为弹簧刚度，单位为牛顿/米（N/m）；x为弹簧的变形量，单位为米（m）。
4.弹簧的最大变形量计算：弹簧的最大变形量是指弹簧在受到最大外力作用时的变形量。
最大变形量可以通过弹簧刚度和作用力的比较计算，公式为：x_max = F_max / k其中，x_max为弹簧的最大变形量，单位为米（m）；F_max为施加在弹簧上的最大力，单位为牛顿（N）；k为弹簧刚度，单位为牛顿/米（N/m）。
5.弹簧的材料选取：弹簧的材料选取需要考虑加载条件、工作环境和弹簧的工作寿命等因素。
一般情况下，选取材料时需要考虑弹簧的刚度、强度和耐磨性等性能指标，常用材料有高碳钢、合金钢和不锈钢等。
在选取材料时，还需要根据具体需求进行试验和验证。
综上所述，弹簧的计算涉及弹簧刚度、长度、应变能、最大变形量和材料选取等方面。
计算弹簧需要考虑材料的弹性模量、弹簧的几何尺寸和施加在弹簧上的外力。
弹簧计算公式(压簧、拉簧、扭簧弹力)
压簧、拉簧、扭簧弹力计算公式压力弹簧压力弹簧的设计数据，除弹簧尺寸外，更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷；·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）：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=3500d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=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。
拉力弹簧在制作时，因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同，使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。
所以安装各规格的拉力弹簧时，应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。
·初张力=P-（k×F1）=最大负荷-（弹簧常数×拉伸长度）·弹簧常数：以 k 表示,当弹簧被扭转时，每增加1°扭转角的负荷 (kgf/mm).·弹簧常数公式（单位：kgf/mm）:E=线材之钢性模数：琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200 ,黄铜线E=11200d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=总圈数R=负荷作用的力臂p=3.1416。
弹簧设计计算过程
弹簧设计计算已知条件：最小工作压力：F1=15N最大工作压力：F2=210N工作行程：h=15.5mm弹簧外径：D=17mm弹簧直径：d=3mm计算步骤：1），弹簧中径： D2=D-d=17-3=14mm2），弹簧指数C ： 214 4.73D C d === 3），弹簧工作圈数n ：21321()7700015.5322.1(22)8()8(21015)G d n F F C λλ-⨯⨯===-⨯-取 （查表得 剪切弹性模数G=77000）4），修正变形量λ1和λ2（1）最小工作载荷F1 ：2112315.5770003F =F 21014.1822 4.7N λλ-⨯⨯-=-=⨯⨯⨯⨯3（）Gd 8n c （2）弹簧刚度j ： 212101512.58/15.5F F j N mm h --=== （3）变形量λ1和λ21114.1 1.1212.58F mm j λ=== 2221016.6912.58F mm j λ=== 5），弹簧圈间隙δ：216.690.10.13 1.0622d mm n λδ=+=+⨯=（取1mm ） 6）弹簧节距P ：P=δ+d=1+3=4mm 7）弹簧自由高度H 0：01(0.5)221(240.5)392.5H n n d mm δ=+-=⨯+-⨯= （总圈数 n 1=n+2=24）8）实际极限载荷F lim ：lim 12.58221276.76F jn N δ==⨯⨯=弹簧的最大压缩量也就是最大工作负荷下的变形量F：F=Pn/P' 式中：Pn--最大工作负荷，N. Pn=πd^3/(3KD) [ τ ]式中：d--弹簧钢丝直径，mm. D--弹簧中径，mm. K--曲度系数，K=(4c-1)/(4c-4)+ 0.615/c c=D/d[ τ ]--弹簧的许用应力，MPa.P'--弹簧刚度，N/mm. P'=(Pn-P1)/h. 式中：P1--最小工作负荷，N。
弹簧的计算公式
c
最大许用压 力Ps(Kg.f) 2154.368051
弹簧常数K
（Kg/mm) 24
圈内径D1，弹簧圈中径D2，
差愈大，材料利用率低；反
18～40 4～6
用着：扭矩T=FRcosα ，弯 径）。由于弹簧螺旋角α的 因此，在弹簧丝中起主要作 F。这种简化对于计算的准
，只是扭矩T和切向力Q均 于圆形弹簧丝
丝曲率的影响，可得到扭
条件下钢丝直径
k
19531.25
N/M
7.68
；对于压缩弹簧总圈数n1 ，通常弹簧的有效圈数最 弹簧，刚度愈大，弹簧也 引起较大的切应力。此外， 。
进行稳定性的验算。（见 列情况取为：
稳时的临界载荷Fcr。一般
Fmax之值，以保证弹簧的 杆或导套，以免弹簧受载时图a ຫໍສະໝຸດ 图b 图c7～16 4～8
弹簧总圈数与其工作圈数间的关系为：
弹簧节距t一般按下式取：
（对压缩弹簧）；
t=d （对拉伸弹簧）； 式中：λmax --- 弹簧的最大变形量； Δ --- 最大变形时相邻两弹簧丝间的最小距离，一般不小于0.1d。
弹簧钢丝间距： δ=t-d ； 弹簧的自由长度： H=n·δ+(n0-0.5)d（两端并紧磨平）； H=n·δ+(n0+1)d（两端并紧，但不磨平）。 弹簧螺旋升角：
式中K为曲度系数。它考虑了弹簧丝曲率和切向力对扭应力的影响。一定条件下钢丝直径
3、弹簧的刚度 圆柱弹簧受载后的轴向变形量
式中n为弹簧的有效圈数；G为弹簧的切变模量。 这样弹簧的圈数及刚度分别为
对于拉伸弹簧，n1>20时，一般圆整为整圈数，n1<20时，可圆整为1/2圈；对于压缩弹簧总圈数n1 的尾数宜取1/4、1/2或整圈数，常用1/2圈。为了保证弹簧具有稳定的性能，通常弹簧的有效圈数最 少为2圈。C值大小对弹簧刚度影响很大。若其它条件相同时，C值愈小的弹簧，刚度愈大，弹簧也 就愈硬；反之则愈软。不过，C值愈小的弹簧卷制愈困难，且在工作时会引起较大的切应力。此外， k值还和G、d、n有关，在调整弹簧刚度时，应综合考虑这些因素的影响。
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Lh为钩环展开长度
Hn = H0 + λn
λn ---工作变形量 工作变形量
有效圈数n 有效圈数n
新疆大学专用
Gd n=-----------------λ 有预应力的拉伸弹簧 n=--------- max 8(Fmax-F0) 压缩弹簧或 Gd n=-----------------λ n=--------- max 无预应力的拉伸弹簧 8FmaxC3
新疆大学专用 作者： 潘存云教授
二、弹簧的制造 制造过程：卷绕、端面加工(压簧 或拉钩制作（ 压簧)或拉钩制作 制造过程：卷绕、端面加工 压簧 或拉钩制作（拉簧 或扭簧）、热处理和工艺性试验。 ）、热处理和工艺性试验 或扭簧）、热处理和工艺性试验。
潘存云教授研制
新疆大学专用
冷卷：d<10 mm → 低温回火，消除应力 冷卷： 低温回火， 热卷： 热卷：d≥ 10 mm，卷制温度：800~1000℃ ，卷制温度： ℃ → 淬火、回火 淬火、 对于重要压缩弹簧，为了保证承载面与轴线垂直， ▲ 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； 端部应磨平； 拉伸弹簧，为了便于联接与加载，两端制有拉构。 ▲ 拉伸弹簧，为了便于联接与加载，两端制有拉构。 强压处理：将弹簧预先压缩到超过材料的屈服极限， 经强压处理可提高承载能力。 力相反的残余应力，受载时可抵消一部分工作应力。 经强压处理可提高承载能力。 并保持一定时间后卸载，使簧丝表面层产生与工作应 工艺试验包括：耐冲击、疲劳等试验。 工艺试验包括：耐冲击、疲劳等试验。
新疆大学专用 作者： 潘存云教授
弹簧的许用应力主要取决材料品质、热处理方法、载荷性质、 弹簧的工作条件和重要程度，以及簧丝的尺寸等
表16—1 螺旋弹簧的常用材料和许用应力
材 名 称 料
推荐使用 推荐硬度 特性及用途 牌号 Ⅰ类弹簧 Ⅱ类弹簧 Ⅲ类弹簧 温度℃ 范围 温度℃ [τIII] [τI] [τII]
作者： 潘存Байду номын сангаас教授
表16—2 碳素弹簧钢丝的抗拉强度极限
钢丝直径 d/ mm 组 别
0.2 0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 6.0 8.0
I II、IIa 、 III
2700 2700 2650 2600 2500 2400 2200 2000 1800 1700 1650 1600 1500 1500 1450 --2250 2250 2200 2150 2050 1950潘存云教授研制 1650 1650 1550 1500 1400 1400 1350 1250 1850 1800 1750 1750 1700 2170 1650 1550 1450 1400 1300 1300 1200 1150 1150 1100 1350 1250
压缩弹簧
取标准值
b在1~5.3的范围选取 在 的范围选取
两端并紧，磨平； 两端并紧，磨平； H0≈pn+(1.5~2)d 自由高度或长度H 自由高度或长度H0 两端并紧，不磨平； 两端并紧，不磨平； H0≈pn+(3~3.5)d 工作高度或长度 H1 H1 …….H1 . Hn = H0 +λn
H0 =nd+Hh
新疆大学专用
作者： 潘存云教授
选用原则： 选用原则： 充分考虑载荷条件（载荷的大小及性质、 充分考虑载荷条件（载荷的大小及性质、工作温 度和周围介质的情况）、功用及经济性等因素。 ）、功用及经济性等因素 度和周围介质的情况）、功用及经济性等因素。一般 应优先采用碳素碳簧钢丝。 应优先采用碳素碳簧钢丝。 2、弹簧的许用应力 、 弹簧按载荷分为三类： 弹簧按载荷分为三类： I类弹簧： 受变载荷作用次数 类弹簧： 受变载荷作用次数>106，或很重要的弹簧。 或很重要的弹簧。 类弹簧 II类弹簧：受变载荷作用次数在103 ~ 105 ，或受冲击 类弹簧：受变载荷作用次数在 类弹簧 或受静载荷的重要弹簧。 载荷的弹 簧，或受静载荷的重要弹簧。 III类弹簧：受变载荷作用次数在<103 ，或受静载荷 类弹簧：受变载荷作用次数在 类弹簧 的弹簧。 的弹簧。
拉钩形式：半圆钩环型、圆钩环型、 拉钩形式：半圆钩环型、圆钩环型、 改进后的结构 转钩、可调转钩。 转钩、可调转钩。
潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制
特点：结构简单、制造容易、但弯曲应力 大。应用于中小载荷与不重要的场合。
特点：弯曲应力小。适用于变载荷 的场，但成本较高。
拉伸弹簧的结构尺寸计算与压缩弹簧相同。 拉伸弹簧的结构尺寸计算与压缩弹簧相同。
总圈数n 总圈数n1
n1=n
拉伸弹簧n 尾数为1/4 1/4、 拉伸弹簧n1尾数为1/4、 1/2、3/4、整圈， 1/2、3/4、整圈，推 荐用1/2 1/2圈 荐用1/2圈
节距 p 轴向间距δ 轴向间距δ 展开长度L 展开长度L 螺旋角α 螺旋角
p=d
L≈πDn+Lh
Lh为钩环展开长度 对压缩螺旋弹簧， 对压缩螺旋弹簧，推 荐用α=5˚ ~9˚ 荐用 γ为材料的密度，对各种 为材料的密度， 钢， γ=7700kg/m3; 对铍青铜， 对铍青铜，γ=8100kg/m3
弹性和回火稳定性 制造受重载的弹簧。 制造受重载的弹簧。
合金弹 簧钢丝
50CrVA
450
600
750
–40~210 45~50HRC
4Cr13 青铜丝 QSi3-1 QSn4-3
新疆大学专用
450 270 270
600 360 360
750 450 450
耐腐蚀，耐高温， 耐腐蚀，耐高温， –40~300 48~53HRC 适用于做较大的 潘存云教授研制 弹簧 耐腐蚀， –40~120 90~100HBS 耐腐蚀，防磁好
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作者： 潘存云教授
拉伸(压缩 压缩)弹簧的设计计算 §16-3 拉伸 压缩 弹簧的设计计算
λmax t 间距: 节距：t = d +δ 间距: δ≥ 0.8n 节距： H0 --最大变形量 最大变形量。 λmax --最大变形量。F2为最大载荷 一、几何尺寸计算
F2 λmax δ
潘存云教授研制
许用切应力 / MPa
碳素弹簧 、 钢丝Ⅰ 钢丝Ⅰ, 65、70 0.3σB Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ 60Si1Mn 480
0.4σB
0.5σB
–40~120
强度高，性能好， 强度高，性能好， 但尺寸大了不易淬 透，只适用于小弹 簧。
640
800
–40~200 45~50HRC 好，易脱碳，用于 易脱碳，
有高的疲劳极限， 有高的疲劳极限， 弹性、 弹性、淬透性和回 火稳定性好，常用 火稳定性好， 于承受变载的弹簧
n〉2 〉
作者： 潘存云教授
续表16续表16-4 16
参数名称及代号
圆柱螺旋弹簧几何尺寸计算
单位： 单位：mm 计算公式 拉伸弹簧 备 注
压缩弹簧 冷卷： 冷卷： n1=n+(2~2.5) YII型热卷 型热卷： YII型热卷： n1=n+(1.5~2) p=(0.28~0.5)D δ=pδ=p-d πDn1 L=----L=----cosα cos
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α
D2
潘存云教授研制
(n1+1)d (n1-0.5)d
作者： 潘存云教授
表16-4 16参数名称及代号 中径D 中径D 内径D 内径D1 外径D 外径D2 旋绕比C 旋绕比C 压缩弹簧厂细比b 压缩弹簧厂细比b
圆柱螺旋弹簧几何尺寸计算
单位： 单位：mm 计算公式 拉伸弹簧 D=Cd =DD1=D-d D2=D+d C=D/d b=H0/D2 备 注
作者： 潘存云教授
α=arctan(p/πD) π πd2
质量m 质量 s
----L ms=----Lγ 4
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二、 弹簧的特性曲线 特性曲线-- 载荷—变 特性曲线-- 载荷 变形曲线 1、压缩弹簧的特性曲线
F
压缩弹簧的 特性曲线
λ
F1
F2 lim F
潘存云教授研制
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作者： 潘存云教授
第16章 弹 簧 章
§16-1 弹簧概述 圆柱螺旋弹簧的结构、制造、 §16-2 圆柱螺旋弹簧的结构、制造、 材料及许用应力 §16-3 圆柱螺旋拉压弹簧的设计计算 §16-4 圆柱螺旋扭转弹簧的设计计算 §16-5 其它弹簧简介
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作者： 潘存云教授
§16-1
弹簧的功用和类型
工作特点：弹簧在外力作用下能产生较大的弹性变形， 工作特点：弹簧在外力作用下能产生较大的弹性变形， 在机械设备中被广泛用作弹性元件。 在机械设备中被广泛用作弹性元件。 功用： 功用： 1. 控制机构运动或零件的位置 如凸轮机构、离合器、阀门等； 控制机构运动或零件的位置; 2. 缓冲吸振 如车辆弹簧和各种缓冲器中的弹簧； 缓冲吸振; 3. 存储能量 如钟表仪器中的弹簧； 存储能量; 4. 测量力的大小 ；如弹簧秤中的弹簧 5. 改变系统的自振频率。 圆柱形 改变系统的自振频率。 按形状分 截锥形 螺旋 拉伸弹簧 弹簧 按受载分 压缩弹簧 分类 扭转弹簧
潘存云教授研制
n为有效圈数
为使工作平稳， 为使工作平稳，n1的尾数 取1/2
新疆大学专用
磨平
不磨平
作者： 潘存云教授
2、 a) b) c)
拉伸弹簧 各圈相互并紧δ=0 δ=0； 各圈相互并紧δ=0； 制作完成后具有初拉力； 制作完成后具有初拉力； 端部做有拉钩，以便安装和加载。 端部做有拉钩，以便安装和加载。
α=arctg t 螺旋升角： 螺旋升角： π D2 t≈(0.3~0.5) 0.5)D =5˚~9 通常 t≈(0.3 0.5)D2 , α=5 9˚ π D2 n1 弹簧丝的展开长度: 弹簧丝的展开长度: L= cosα 自由高度: 自由高度: Hs Hs 两端并紧不磨平结构： 两端并紧不磨平结构： H0=nδ+(n1+1)d 对于两端并紧磨平结构 并紧高度： H0=nδ+(n1-0.5)d 并紧高度： Hs =