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1～5.3 的范围内选取 自由高度或长度H0 H0≈pn+(1.5～2)d （两端并紧，磨平） H0≈pn+(3～3.5)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+(2～2.5)（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)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/πD2) 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 • (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。为了表示弹簧的载荷与变形的关系，取纵坐标表示弹簧承受的载荷，横坐标表示弹簧的变形，通常载荷和变形成直线关系(右图b)。 这种表示载荷与变形的关系的曲线称为弹簧的特性曲线。对拉伸弹簧，如图<圆柱螺旋拉伸弹簧的特性曲线> 所示，图b 为无预应力的拉伸弹簧的特性曲线；图c 为有预应力的拉伸弹簧的特性曲线。 右图a 中的H0 是压缩弹簧在没有承受外力时的自由长度。弹簧在安装时，通常预加一个压力 Fmin，使它可靠地稳定在安装位置上。Fmin称为弹簧的最小载荷(安装载荷)。在它的作用...
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