弹簧设计规范(全)
弹簧设计规范(全)
精心整理弹簧设计规范一、弹簧的功能弹簧是一种弹性元件，由于材料的弹性和弹簧的结构特点，它具有多次重复地随外栽荷的大小而做相应的弹性变形，卸载后立即恢复原状的特性。
很多机械正是利用弹簧的这一特点来满足特殊要求的。
其主要功能有：⑴、减振和缓冲，如车辆的悬挂弹簧，各种缓冲器和弹性联轴器中的弹簧等。
⑵、测力，如测力器和弹簧秤的弹簧等。
⑶、储存及输出能量，如钟表弹簧，枪栓弹簧，仪表和自动控制机构上的原动弹簧等。
计算方法。
三、弹簧使用的材料及其用途弹簧钢的的主要性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限，所以弹簧钢材用较高的含碳量。
但是碳素钢的淬透性较差，所以在对于截面较大的弹簧必须使用合金钢。
合金弹簧钢中的主要合金元素是硅和锰，他们可以增强钢的淬透性和屈强比。
弹簧材料使用最广者是弹簧钢（SUP）。
碳素钢用于直径较小的弹簧，工艺多为冷拔成型，如：65#，75#，85#。
直径稍大，需用热成型工艺生产的弹簧多采用60Si2Mn，如汽车板簧，铁路车辆的缓冲簧。
对于高应力的重要弹簧可采用50CrV,常用于高级轿车板簧，发动机气门弹簧等。
其他弹簧钢材料还有：65Mn,50CrMn,30W4Cr2V等。
a、碳钢及合金钢：制造弹簧时，常加矽、锰、铬、钒及钼等金属元素于钢中，以增加弹簧之弹性及疲劳限度，且使其耐冲击。
因此要求弹簧材料具有较高的抗拉强度极限、弹性极限和疲劳强度极限，不易松弛。
同时要求有较高的冲击韧性，良好的热处理性能等。
常见的弹簧材料有优质碳素钢、合金钢和铜合金。
几种主要弹簧材料的使用性能和许用应力见表2。
106 D四、弹簧设计资料记号名称单位记号名称单位记号名称单位d 材料直径mm k 弹簧定数kgf/mm a1 腕长(作动点) mmD 弹簧平均径mm τ应力修正kgf/mm a2 腕长(固定点) mmNa 有效圈数δ变量mm E 弹性系数kgf/mm L 自由长mm Pi 初张力kgf SUS19,000 kgf/mm M 密着长mm K 应力修正系数- SWP21,000 kgf/mm G 横弹性系数kgf/mm2 e 弹簧指数D/d - kTd 弹簧定数kgfmm/degSUS 7000 kgf/mm2 L0 自由长mm σ弯曲应力kgf/mm SWPA、B 8000 kgf/mm2 a 自由角°P点作动点-SUWC φd 使用的角(变量) °P0点固定点-P 弹簧荷重kgf R 荷重作用半径mm kb 弯曲修正系数-压缩弹簧(无研磨)压缩弹簧(研磨)弹簧定数：K=（G×d4）/（8×D3×Na）弯曲应力：τ=（8×D×P）/（πd3）×KK=（4C-1）/（4C-4）+0.615/C荷重：P=K×δ（安全确认）安全角（间隔角）：14度以下弹簧指数：4—13扭转应力：容许限界以下第1荷重（A）：0.8L以下第2荷重（B）：1.2M以上引张弹簧荷重：P=kδ+Pi初张力：Pi=（πd4G）/（800D2）弹簧定数：K=（Gd4）/（8D3Na）弯曲应力：τ=（8DP）/（πd3）×k自由长：L0=d(N+1)+2.2(D-d)（安全确认）扭转应力：容许限界以下弯曲应力：容许限界以下初张力的减少：（最大引张时）扭力弹簧(臂长度的场合)弹簧定数不清：kTd=（Ed4）/[3667D×N+389(a1+a2)]荷重：P=（kTd×φd）/R弯曲应力：σ=（Ed×φd）/（360D×N）σ=（32P×R）/（πd3）×kb(安全确认)：kb=（4C2–C-1）/[4C(C-1)]弯曲应力：容许限界以下4.1、弹簧设计使用的基本公式4.1.2、有初始张力的拉伸弹簧+4.2、设计弹簧时应考虑的因素G压缩弹簧分别表示螺旋两端的端部磨平圈数图a-c中闭口型，X1=X2=1图（g4～22为0.83以上。
汽车发动机罩用气弹簧设计规范
汽车发动机罩用气弹簧设计规范1范围木标准规定了发动机罩用T艸簧的术軒和定义、标记方式、状态方程=Sili1«.C 木标准适用于木公司开发设计的各类千型的发动机罩用气亦黄（以下简称“气并黄”）»2规范性引用文件下列文件对于木文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件P仅所注日期的版木适用于木文件•凡是不注日期的引用文件.其呆新版木〔包姑所有的條改申）适用于木文件・GD/T 2348—1993液压岂动系統及元件知內径及活塞杆外徒JB/T 8061. 1—1996用缩气弹簧技术条件Q/CC JTo52—2012汽弔用气加貧技术条件3术语和定义JD/T 8064. 1—1996. Q/CC JT052—2012界定的术语和定文适用于木标准・4型式 4.1气弹簧外形和位移曲线（力〉气那簧的外形示总图和力——位移曲线见图1所示=图1力——位移曲线示Si图<2接头型式（折荐使用）气师黄按头型式见图2所示。
3 J≡U- anOf图2气弹黄接头型式5结构特征般气禅資的原理为∣⅛jπq 体被密封在缸筒内，占1简內有卻为油液起液力甲尼卄用「8•向节流問连 通有杆腔和无杆腔，白由状态沾塞杆始终伸出.呈伸展状态.其給构待征见图3所示吕气律r* KW1—亀氏节流阀;2——«S ： 3― Sh 4——梧基仟•Λ-W*J 46标记方式气弾黄的标记由代号、活窒杆宜廉、缸筒外住、行程、伸展氏度、接头型式、公称丿JaI 成A 规定如 下：XXXX公你力ft* Art ―•— I示例，气弹黃的活≡ttK1÷ 10 ≡,讯筒外f÷22≡< frG2βO≡,伸展长¾650≡4接头型式0-0,公称Λ550N.标记为t YQ 10/22 2&0 650 CU-O) 550 7状态方程7 1 T 弾黄的设计让算应以环境温度C2O±2>r 为条件，同时应考虑温度对气弾貧性能的WO7.2在环境温l ⅛不变的条件下，气弹簧的T 作过程可以君作是尊温变化过程，应逍循气体状态方程一波盘尔定律.并采用下列公式(1〉或公式C2):PV=C (1)或：砒=那 ............................................. ⑵式中，宀一容器内片力.单位为兆柏(MPa) IJ ∖—客碟内初始HUJ,单位为兆伯(MPiI) S J Jr 客州内用缩后乐力，单位为兆帕(MPG : V-~~体体积・单位为立方耒(■'》：J'r~cl 体切始体弘 单位为立方米 W)： I l - 丸体斥细后体积.单位为立方用(^):C-—冷数.8设计计算 8 1计算内容X X (X-X)&I 筒外K寺後代号C)活塞杆直径与缸筒內径及垠小伸廉力Fl的选取范用：d)活窒朴的稳定性校验：C)并力比率樹8.2气弹黄力值的确定8 2 1所需垠小伸展力Fl的确定，可按Q)式计鼻:式中,F、——E方伸展力.单位为牛CN):G——举撐車力，单位为牛(N) rL中心刘冋弭中心的艇离.单位为棗来(M iI) th ― 弾貧料•丹伸展时的有效丿J% 单位为亳来(≡) IQ —弹簽数ALA 安全.系数•一妙丄打亦M∫⅛esx?方协Iffilftj⅛.示例]菜一粒动机G=300 N. ⅛d>t∣J冋转中心的kħ⅜L=400皿有戰力佯长度b=200皿使用气弹贵數Ittn=N计算气弹貴最小支抻力F：值.图4为气弾貧星小伸隔丿J FΛ[‰<jfeffl・由式C3>计#所得,GL 300x400F a=— Xk = -------------- XL 1=336 CDbn 200 X 2S4气弹笑最小伸展力Fd十算示意图8 2.2气加黄ZIfiI的设il应考虑使用环境温度的影响'环境温度变化1C,力学性能(折爪编力和伸展力)的变化約为0. 002-0. 003.8.3最小伸展力与充气压力的关系8 3 1最小伸展力耳充气斥力应符仟公式CI)式中：F t—IS小伸展力，单位为牛CN):P~ 弾貧内气体乐力,单位为兆帕(MPGlA/― 弹賛厚擦力，单位为牛(N)-8. 3.2在厲艸簧的设计中，气蝉簧内部压力D应根押tm强度的计算而确定，一般不人于15 AIPa o8.4设计行程的确定气处賛的行程设计应考虑备用行程设计的必要性，一般备用疔程故计为3 mo~LO On-一般备用行程的设计按公式(5):S=S1+(3mm〜Hhnm) (5)式中：S—设计行程，单位为棗来(≡1U) XSi—T作行港，单位为走* ClI U I).8.5伸展长度L的确定图5为气弹簧伸展檢度L^⅛fflβ图5气弹簧伸展长度L示意图8.5.1伸展长度的確宦参见附录A的相关信息。
弹簧设计规范(全)
弹簧设计规范一、弹簧的功能弹簧是一种弹性元件，由于材料的弹性和弹簧的结构特点，它具有多次重复地随外栽荷的大小而做相应的弹性变形，卸载后立即恢复原状的特性。
很多机械正是利用弹簧的这一特点来满足特殊要求的。
其主要功能有：⑴、减振和缓冲，如车辆的悬挂弹簧，各种缓冲器和弹性联轴器中的弹簧等。
⑵、测力，如测力器和弹簧秤的弹簧等。
⑶、储存及输出能量，如钟表弹簧，枪栓弹簧，仪表和自动控制机构上的原动弹簧等。
⑷、控制运动，如控制弹簧门关闭的弹簧，离合器、制动器上的弹簧，控制内燃机气缸阀门开启的弹簧等。
二、弹簧的类型、特点和应用弹簧的分类方法很多，按照所承受的载荷的不同，弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等四种；按照形状的不同，弹簧可分为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、盘形弹簧和板弹簧等；按照使用材料的不同，弹簧可分为金属弹簧和非金属弹簧。
各种弹簧的特点、应用见表1。
表1 弹簧的基本类型、特点和作用名称弹簧简图特点及应用名称弹簧简图特点及应用圆柱形螺旋弹簧图(a)承受拉力，图(b)承受压力，结构简单，制造方便，应用最为广泛碟形弹簧承受压力，缓冲及减振能力强，常用于重型机械的缓冲和减振装置。
圆柱形螺旋扭转弹簧承受转矩，主要用于各种装置中的压紧和蓄能环形弹簧承受压力，是目前最强的压缩、缓冲弹簧，常用于重型设备，如机车车辆、锻压设备和机械中的缓冲装置。
圆锥形螺旋弹簧承受压力，结构紧凑，稳定性好，防振能力较强，多用于承受大载荷和减振的场合盘簧承受转矩，能储存较大的能量，常用作仪器、钟表中的弹簧。
板弹簧承受弯曲，变形大，吸振能力强，主要用于汽车、拖拉机和铁路车辆的悬挂装置。
法。
三、弹簧使用的材料及其用途弹簧钢的的主要性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限，所以弹簧钢材用较高的含碳量。
但是碳素钢的淬透性较差，所以在对于截面较大的弹簧必须使用合金钢。
合金弹簧钢中的主要合金元素是硅和锰，他们可以增强钢的淬透性和屈强比。
iso弹簧设计公差标准
iso弹簧设计公差标准
弹簧是机械中重要的弹性元件，其应用广泛，其中iso弹簧设计公差标准是弹簧设计中的重要参考标准。
接下来，我们将分步骤阐述iso弹簧设计公差标准的相关内容。
第一步，了解iso弹簧设计公差标准的背景
iso弹簧设计公差标准由国际标准化组织（iso）制定，旨在规范弹簧的设计、生产和验收。
该标准的发布旨在提高弹簧产品质量、减少生产成本和提高用户满意度。
第二步，了解iso弹簧设计公差标准的具体内容
iso弹簧设计公差标准包括以下要素：
1.公差类型：iso弹簧设计公差标准包括三种类型的公差：核心公差、线径公差和自由长度公差。
2.公差等级：iso弹簧设计公差标准从最严格到最宽松有五个等级：等级1、等级2、等级3、等级4、等级5。
3.公差值：iso弹簧设计公差标准根据公差等级和弹簧类型，规定了不同的公差值。
第三步，了解iso弹簧设计公差标准的应用范围
iso弹簧设计公差标准适用于各种类型的弹簧，包括扭簧、压簧、拉簧、针簧、索簧等。
这个标准在整个弹簧行业产生了广泛的应用，不仅在国内使用，而且在全球范围内也得到广泛的认可。
第四步，了解iso弹簧设计公差标准带来的好处
iso弹簧设计公差标准的执行可以带来以下好处：
1.提高弹簧产品的质量，减少产品不合格率。
2.降低弹簧生产成本，提高生产效率。
3.增强弹簧企业在国内和国际市场的竞争力。
总之，了解iso弹簧设计公差标准对于生产弹簧的企业以及从事弹簧相关行业的人员来说是非常有必要的。
只有严格执行弹簧设计公差标准，方能保证弹簧产品的质量和性能，为用户提供更好的服务。
机械设计手册弹簧设计
机械设计手册弹簧设计
弹簧设计是机械设计手册中的重要章节之一。
在机械工程中，弹簧起着接收和
释放机械能的作用，其设计必须满足一些关键要求。
首先，弹簧设计时需要考虑载荷的大小和类型。
弹簧的负载可以是静态的或动
态的，因此设计师必须确定所需的载荷范围并选择适当的弹簧类型。
常见的弹簧类型包括拉伸弹簧、扭转弹簧和压缩弹簧，具体使用哪种类型要根据具体的应用情况决定。
其次，弹簧设计中需要考虑弹簧的材料选择。
弹簧常用的材料包括高碳钢、不
锈钢和合金钢等。
材料的选择必须考虑弹性模量、强度、耐腐蚀性和疲劳寿命等因素。
此外，材料的选择还会受到成本和生产可行性的影响。
弹簧设计还需要考虑弹簧的几何参数，包括线径、线圈数、自由长度和硬度等。
这些参数对弹簧的刚度和工作范围都有影响。
线径的选择通常需要根据弹簧的工作负荷和可用空间来确定。
线径越大，弹簧的刚度越大；线圈数的选择也会影响弹簧的刚度和长度。
设计师需要在满足设计要求的前提下，平衡刚度和长度之间的关系。
此外，弹簧设计还需要考虑弹簧的预紧缩量和工作限制。
预紧缩量是指弹簧在
非工作状态下的初始压缩或拉伸量。
工作限制是指弹簧在工作状态下的最大压缩或拉伸量。
预紧缩量和工作限制的选择需要根据设计要求和安全因素进行合理确定。
总之，在机械设计手册的弹簧设计章节中，设计师需要综合考虑载荷、材料、
几何参数、预紧缩量和工作限制等因素，以确保弹簧设计满足要求的功能和安全性。
只有在充分理解弹簧设计原理和遵循相关规范的前提下，才能设计出满足工程需求的可靠弹簧。
半椭圆钢板弹簧总成设计规范
Bh3 12 h 2
−
R4 8
�180 ∙ θ − sin θ − 3 sin θ ∙ sin2 2� （2-6）
h 2 h 2
π
2
θ
1.4 单槽双面断面的断面系数 对受拉面 Wxmax =
IX a
+ Bh � − a� − 2 �IXT + FT �l1 + − a� � − 2 �IXR + FR � − a� � 2 2 2
式中，Q K 断面中性轴到受拉表面距离 R 0K 各单片装配成总成后的曲率半径
RK
−
R0K
1
=
E∙QK
σ0K
（3-26）
对于各片不等厚度者 R 0K = R 0K−1 + hK−1 其中，第一片的自由曲率半径 R 01 = R 0
360° 2π
R 0K = R 0 + h(K − 1) K = 1,2 … … n0
对于两端为上卷式卷耳的板簧：
式中，r 主片卷耳孔半径
对于两端为柏林式卷耳的板簧： δ夹 C =卷耳、另一端为滑板结构板簧： δ夹 C = H夹 C +
r
9.2 用 U 形螺栓夹紧在车桥上时的无载弧高H夹 0 ： H夹 0 = H夹 C + + Δf
C Q
一、计算内容及格式
半椭圆钢板弹簧的计算内容以及各式见附录 1。
二、弹簧钢板断面特性参数
1 单面双槽钢板弹簧断面参数 单面双槽钢板弹簧断面形状见图 1。 1.1 断面面积 槽型面积： FT = (b − hT ∙ tan α)hT FR = �h �1 + 2 ∙ sin2 � − LR � 2 4
180 π R θ
弹簧技术要求和标准
弹簧技术要求和标准
弹簧的技术要求和标准主要包括以下几个方面：
1. 尺寸和几何要求：弹簧的直径、自由高度、节距、自由长度等应符合设计图纸或相应国家标准的要求。
弹簧的圈数应均匀，圈数不应小于设计图纸或相应国家标准的要求。
弹簧的螺旋方向应符合设计图纸或相应国家标准的要求。
弹簧的表面应光滑，无裂纹、折叠、分层、腐蚀等缺陷。
2. 材料要求：弹簧材料应符合设计要求，并应具有质量证明书或相应的检验报告。
3. 性能要求：弹簧应具有一定的弹性模量、屈服强度、极限强度等性能指标，以满足设计要求。
4. 耐久性要求：弹簧应能够承受长期载荷和循环载荷的作用，而不发生过大的永久变形或断裂。
5. 热处理要求：弹簧材料需要进行适当的热处理，以获得所需的机械性能和耐久性。
热处理工艺应根据材料的不同而有所区别，同时应注意避免出现热脆或过烧现象。
6. 表面处理要求：弹簧的表面处理应根据使用环境和工况选择适当的防腐处理方式，以提高其耐腐蚀性能和延长使用寿命。
7. 验收标准：弹簧的验收应按照相应的国家标准或行业标准进行，对于不合格的弹簧应进行返修或报废。
总之，弹簧的技术要求和标准是确保弹簧能够满足设计要求和使用要求的重要保障。
在生产过程中，应遵循相关标准和规范，加强质量控制和检测，提高产品的可靠性和稳定性。
弹簧国家标准一览
弹簧国家标准一览中国的弹簧标准化工作始于60年代初期，至今已40多年历史，已经形成了较为完善的标准体系，目前已有弹簧国家标准22项、行业标准30项。
1999年由国家质检总局批准成立全国弹簧标准化技术委员会（SAC/TC235），弹簧标准化工作得以全面推进。
2004年国际上成立了ISO/TC 227（弹簧），我国以成员身份参与工作，这标志着中国弹簧标准化工作进入了新的阶段，即；全面跟踪、实质性参与工作阶段。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－弹簧标准目录：GB/T 1239.2－1989 冷卷圆柱螺旋压缩弹簧技术条件GB/T 1239.3－1989 冷卷圆柱螺旋扭转弹簧技术条件GB/T 1239.4－1989 热卷圆柱螺旋弹簧技术条件GB/T 1239.6－1989 圆柱螺旋弹簧设计计算GB/T 1973.1－1989 小型圆柱螺旋弹簧技术条件GB/T 1973.2－1989 小型圆柱螺旋拉伸弹簧尺寸及参数GB/T 1973.3－1989 小型圆柱螺旋压缩弹簧尺寸及参数GB/T 2087－2001 圆柱螺旋拉伸弹尺寸及参数（半圆钩环型）GB/T 2088－1997 圆柱螺旋拉伸弹（圆钩环压中心型）尺寸及参数GB/T 2089－1994 圆柱螺旋压缩弹簧（两端并紧磨平或锻平型）尺寸及参数GB/T 4142－2001 圆柱螺旋拉伸弹尺寸及参数（圆钩环型）GB/T 2785－1988 内燃机气门弹簧技术条件GB/T 2940－1982 柴油机用喷油泵、调速器、喷油器弹簧技术条件GB/T 4036－1983 手表发条GB/T 4037－1983 手表游丝GB/T 1972－2005 碟形弹簧GB/T 10867－1989 弹簧减振器GB/T 13828－1992 多股圆柱螺旋弹簧GB/T 9296－1988 地弹簧GB/T 1805－2001 弹簧术语GB/T 1358－1993 圆柱螺旋弹簧尺寸系列JB/T 6655－1993 耐高温弹簧技术条件JB/T 10416－2004 汽车悬架用螺旋弹簧技术条件JB/T 10417－2004 摩托车减震弹簧技术条件JB/T 10418－2004 气弹簧设计计算JB/T 6653－1993 扁钢丝圆柱螺旋压缩弹簧JB/T 6654－1993 平面涡卷弹簧技术条件JB/T 7366－1994 平面涡卷弹簧设计计算JB/T 8584－1997 橡胶—金属螺旋复合弹簧JB/T 9129－2000 60Si2Mn钢螺旋弹簧金相检验JB/T 9127－2000 圆柱螺旋弹簧喷丸技术规范JB/T 3338.1－1993 液压件圆柱螺旋压缩弹簧技术条件JB/T 3338.2－1993 液压件圆柱螺旋压缩弹簧设计计算JB/T 8046.1－1996 压缩气弹簧JB/T 8046.2－1996 可锁定气弹簧JB/T 7367.1－2000 圆柱螺旋压缩弹簧超声波探伤方法JB/T 7757.1－1995 机械密封用圆柱螺旋弹簧JB/T 7283－1994 农业机械钢板弹簧技术条件JB/T 50022－1994 农业机械钢板弹簧产品质量分等JB/T 3383－1983 汽车钢板弹簧台架试验方法JB/T 3782－1984 汽车钢板弹簧金相检验标准JB/T 539－1984 汽车钢板弹簧销和吊耳技术条件ZB T 06001－1988 汽车钢板弹簧喷丸处理规范QCn29035－1991 汽车钢板弹簧技术条件QC/T 29103－1992 汽车钢板弹簧质量分等规定JB/T 53394－2000 碟形弹簧产品质量分等JB/T 3396－2000 液压件圆柱螺旋压缩弹簧产品质量分等JB/T 58700－2000 弹簧产品质量分等总则JB/T 58701－2000 小型圆柱螺旋弹簧产品质量分等JB/T 58702－2000 圆柱螺旋弹簧产品质量分等JB/T 7944－2000 圆柱螺旋弹簧抽样检查。
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弹簧设计规范一、弹簧的功能弹簧是一种弹性元件，由于材料的弹性和弹簧的结构特点，它具有多次重复地随外栽荷的大小而做相应的弹性变形，卸载后立即恢复原状的特性。
很多机械正是利用弹簧的这一特点来满足特殊要求的。
其主要功能有：⑴、减振和缓冲，如车辆的悬挂弹簧，各种缓冲器和弹性联轴器中的弹簧等。
⑵、测力，如测力器和弹簧秤的弹簧等。
⑶、储存及输出能量，如钟表弹簧，枪栓弹簧，仪表和自动控制机构上的原动弹簧等。
⑷、控制运动，如控制弹簧门关闭的弹簧，离合器、制动器上的弹簧，控制内燃机气缸阀门开启的弹簧等。
二、弹簧的类型、特点和应用弹簧的分类方法很多，按照所承受的载荷的不同，弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等四种；按照形状的不同，弹簧可分为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、盘形弹簧和板弹簧等；按照使用材料的不同，弹簧可分为金属弹簧和非金属弹簧。
各种弹簧的特点、应用见表1。
表1 弹簧的基本类型、特点和作用名称弹簧简图特点及应用名称弹簧简图特点及应用圆柱形图(a)承受拉力，图(b)承受压力，结构简碟形弹承受压力，缓冲及减振能力强，常用于重型机械螺旋弹簧单，制造方便，应用最为广泛簧的缓冲和减振装置。
圆柱形螺旋扭转弹簧承受转矩，主要用于各种装置中的压紧和蓄能环形弹簧承受压力，是目前最强的压缩、缓冲弹簧，常用于重型设备，如机车车辆、锻压设备和机械中的缓冲装置。
圆锥形螺旋弹簧承受压力，结构紧凑，稳定性好，防振能力较强，多用于承受大载荷和减振的场合盘簧承受转矩，能储存较大的能量，常用作仪器、钟表中的弹簧。
板弹簧承受弯曲，变形大，吸振能力强，主要用构形式、设计理论和计算方法。
三、弹簧使用的材料及其用途弹簧钢的的主要性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限，所以弹簧钢材用较高的含碳量。
但是碳素钢的淬透性较差，所以在对于截面较大的弹簧必须使用合金钢。
合金弹簧钢中的主要合金元素是硅和锰，他们可以增强钢的淬透性和屈强比。
弹簧材料使用最广者是弹簧钢（SUP）。
碳素钢用于直径较小的弹簧，工艺多为冷拔成型，如：65#，75#，85#。
直径稍大，需用热成型工艺生产的弹簧多采用60Si2Mn，如汽车板簧，铁路车辆的缓冲簧。
对于高应力的重要弹簧可采用50CrV,常用于高级轿车板簧，发动机气门弹簧等。
其他弹簧钢材料还有：65Mn, 50CrMn, 30W4Cr2V等。
a、碳钢及合金钢：制造弹簧时，常加矽、锰、铬、钒及钼等金属元素于钢中，以增加弹簧之弹性及疲劳限度，且使其耐冲击。
b、大型弹簧多用热作加工，即弹簧材料高温轧成棒，再高温加工成形后，淬火于780度～850度左右之油或水中，再施以400度～500度的温度回火。
c、小型弹簧，先经退火，再用冷作加工，卷成后再经硬化回火，如钢丝、琴钢丝或钢带。
d、琴钢丝是属高炭钢材（～%）制造，杂质少，直径常小于1/4时经过轫化处理后在常温抽成线，其机械性质佳，抗拉强度及轫性大，为优良的螺旋弹簧材料。
e、不锈钢丝用于易受腐蚀处，承受高温可用高速钢及不锈钢。
f、油回火线含碳量～%应含锰，～%常用于螺圈弹簧。
g、板弹簧常用～%之普通钢，其较高级者则使用铬钒钢及矽锰钢。
弹簧常在变载荷和冲击载荷作用下工作，而且要求在受极大应力的情况下，不产生塑性变形，因此要求弹簧材料具有较高的抗拉强度极限、弹性极限和疲劳强度极限，不易松弛。
同时要求有较高的冲击韧性，良好的热处理性能等。
常见的弹簧材料有优质碳素钢、合金钢和铜合金。
几种主要弹簧材料的使用性能和许用应力见表2。
表2 螺旋弹簧的常用材料和许用应力小及循环特性，工作温度和周围介质，工作时间等）、加工方法、热处理和经济性等诸多因素。
如碳素弹簧钢的价格低，强度高，性能好，广泛用于受静载荷和有限作用次数变载荷的小弹簧；合金钢的强度高，弹性好，耐温高，适用于尺寸较大及承受冲击载荷的弹簧；不锈钢耐腐蚀、耐高温，适用于在腐蚀性介质中工作的弹簧；铜合金的耐腐和抗磁性好，但强度低，适用于受力较小而又要求有耐腐蚀和防磁的弹簧。
表3为优质碳素弹簧钢丝的尺寸系列和抗拉强度极限，供设计时参考。
非金属弹簧的材料主要是橡胶，另外还有塑料、软木和空气等。
弹簧材料的许用应力与材料种类、载荷性质、热处理方法、弹簧丝尺寸，弹簧的工作条件和重要程度有关，弹簧的许用应力按受变载荷循环次数的情况不同分三类（见表2）；循环次数在106以上的重要弹簧（如内燃机阀门弹簧和电磁闸瓦制动弹簧等）为Ⅰ类；循环次数在103-106之间及受冲击载荷的弹簧（如调速器弹簧和一般车辆弹簧等）为Ⅱ类；循环次数在103以下的弹簧（如一般安全阀门弹簧和磨擦式安全离合器弹簧等）为Ⅲ类。
碳素弹簧钢的强度高、性能好，供应充足，应用广泛，适于制造弹簧丝直径d≤13mm的弹簧。
按照用途分为三级：B级（d＝-10mm）用于低应力弹簧；C 级d＝-10mm用于中等应用弹簧；D级（d＝-6.0mm）用于高应力弹簧。
碳素弹簧钢丝的抗拉强度极限σb见表3。
表3 GB4357-89碳素弹簧钢丝抗拉强度（GB/）单位：MPa四、弹簧设计资料记号名称单位记号名称单位记号名称单位d材料直径mm k弹簧定数kgf/mm a1腕长(作动点)mmD弹簧平均径mmτ应力修正kgf/mm a2腕长(固定点)mmNa有效圈数δ变量mm E弹性系数kgf/mmL自由长mm Pi初张力kgf SUS 19,000kgf/mmM密着长mm K应力修正系数-SWP21,000kgf/mmG横弹性系数kgf/mm2e弹簧指数D/d-kTd弹簧定数kgfmm/deg SUS 7000kgf/mm2L 0自由长mmσ弯曲应力kgf/mm SWPA、B8000kgf/mm2a自由角°P点作动点-SUWCφd使用的角(变量)°P0点固定点-P弹簧荷重kgf R荷重作用半径mm kb弯曲修正系数-压缩弹簧(无研磨) 压缩弹簧(研磨)弹簧定数：K=（G×d4）/（8×D3×Na）弯曲应力：τ=（8×D×P）/（πd3）×KK=（4C-1）/（4C-4）+C 荷重：P=K×δ（安全确认）安全角（间隔角）：14度以下弹簧指数：4—13扭转应力：容许限界以下第1荷重（A）：以下第2荷重（B）：以上引张弹簧荷重：P = kδ+ Pi初张力：Pi =（πd4G）/（800D2）弹簧定数：K=（Gd4）/（8D3Na）弯曲应力：τ=（8DP）/（πd3）×k自由长：L0= d(N+1)+(D-d)（安全确认）扭转应力：容许限界以下弯曲应力：容许限界以下初张力的减少：（最大引张时）扭力弹簧(臂长度的场合)弹簧定数不清：kTd =（Ed4）/[3667D×N+389(a1+a2) ]荷重：P =（kTd×φd）/R弯曲应力：σ=（Ed×φd）/（360D×N）σ=（32P×R）/（πd3）×kb(安全确认)：kb =（4C2–C-1）/[4C(C-1)]弯曲应力：容许限界以下、弹簧设计使用的基本公式、压缩弹簧与没有初始张力的拉伸弹簧、有初始张力的拉伸弹簧+、设计弹簧时应考虑的因素、剪切弹性模量G材料符号G（N/mm2）弹簧钢SUP6,7,8,9,9A,10,11A,12,1378x103碳钢丝SW-B, SW-C78x103琴钢丝SWPA, SWPB78x103油回火钢丝SWO, SWO-V, SWOC-V， SWOSC-V,SWOSM, SWOSC-B78x103不锈钢丝SUS302,SUS304,SUS304N1,SUS31669x103SUS631 J174x103压缩弹簧分别表示螺旋两端的端部磨平圈数图a-c 中闭口型，X1=X2=1图d-f 中开口型，X1=X2=拉伸弹簧：N a=N t、螺旋端部形状（a）闭口端（无磨削）（b）闭口端（磨削）（c）闭口端（锥形）（d）开口端（无磨削）（e）开口端（磨削）（f）开口端（锥形）（g）开口端3/4端部磨平圈（无磨削）（h）正切尾端（无磨削）（i）抽头尾端（无磨削）、应力修正系数相对于弹簧指数c的应力修正系数取决于下式或图、其它应考虑的事项⑴、弹簧指数c：弹簧指数减小会导致局部应力过大。
另外，弹簧指数较大或较小时，加工性也成问题。
因此，热轧成型时，弹簧指数可在4～15的范围内选择。
冷轧成形时，弹簧指数可在4～22的范围内选择。
⑵、纵横比：为了确保有效圈数，压缩弹簧的纵横比（自由高度与螺旋平均直径之比）可设定为以上，另外，在考虑到端部磨平圈的情况下，一般可在～4范围内选择。
⑶、有效圈数：如果有效圈数为3以下，弹簧特性则会变得不稳定，因此应将弹簧指数设定为3以上。
⑷、节距：节距超过时，由于螺旋直径通常会随着绕曲量(负载)的增加而发生变化，需要对利用基本公式求出的绕曲量与扭转应力进行修正，因此应将节距设定为以下。
五、弹簧电镀相关资料。