圓柱螺旋壓縮彈簧設計計算軟件

       目前，广泛应用的彈簧应力和变形的计算公式是根据材料力学推导出来的。若无一定的实际经验，很难设计和制造出高精度的彈簧，随着设计应力的提高，以往的很多经验不再适用。例如，彈簧的设计应力提高后，螺旋角加大，会使彈簧的疲劳源由簧圈的内侧转移到外侧，所有的计算也只是给我们一个大的方向从而减少研发成本。

怎麽去設計計算一個合理的彈簧？

       首先，我们要明确我们所设计的彈簧有什么要求。如下图，这是一个最基本的压缩彈簧的装配图和彈簧图纸。通过装配件我们要确定我们的彈簧应当用什么节构，外径或是内径大小，工作行程，载荷及工作环境。

彈簧計算的基本公式

 

【含義】
c = 彈簧直径比 (c=D/d; c=D/b) [-]
b = 线宽 [单位：mm, in]
d = 线径 [单位：mm, in]
D = 中心直径 [单位：mm, in]
F = 彈簧负载 [单位：N, lb]
G = 剪切弹性模量[单位：MPa, psi]
h = 线高 [单位：mm, in]
k = 彈簧系数 [单位：N/mm, lb/in]
Ks= 曲线校正因数 [-]
L0 = 自由长度 [单位：mm, in]
LS = 固体高度 [单位：mm, in]
n = 有效圈數 [-]
p = 节距[单位：mm, in]
s = 彈簧变形[单位：mm, in]
Ø =形状系数 t [-] (e.g. DIN 2090)
t =彈簧材料扭應力 [单位：MPa, psi]
 
曲線糾正因數
線圈彎曲導致額外的線圈彎曲應力。因此計算使用校正因數來糾正壓力。
對于圓截面線圈彈簧，校正因數是由幾個經驗公式決定的。
計算使用以下的關系式：

KS=1+0.5/C

对于方形截面彈簧，校正系数由来自适当的列线图的所给彈簧直径比 b/h 来决定的。计算中的校正系数已经包含了现状系数Ø.
 

推薦彈簧尺寸

	冷成型	熱成型
彈簧直徑比 c	4 - 16	3 - 12
外徑 De	max. 350 mm	max. 460 mm
有效圈數	min. 2	min. 3
比率 b/h	1:5  -  5:1
自由高度 L0	max. 1000 mm
長細比 L0/D	1 - 10
節距 p	(0.3 - 0.6) D;    min. 1.5 d

 

彈簧收尾設計

考慮到壓縮彈簧，幾種不同的收尾設計。區別于收尾線圈數，線圈的加工以及支撐面的設計。
 收尾線圈爲彈簧的末端線圈，與工作線圈同軸，在彈簧工作變形時角度和間距不會變化。收尾線圈常常爲彈簧的支撐面，對于壓縮彈簧，通常爲兩端收尾。
磨平线圈为线圈的末端被加工为与轴线垂直的平面。通常加工边缘线圈一半的3/4一直到开放收尾。磨平的线圈通常使用于线径 d > 1 mm的彈簧.

最常用的彈簧收尾設計

1. 端部不並緊不磨平: 端部线圈未折弯靠紧，端面未磨平
2. 端部不並緊磨平: 端部线圈未折弯靠紧，端面磨平与轴向垂直
3. 端部並緊不磨平: 端部線圈折彎靠緊，端面未磨平
4. 端部並緊磨平: 端部线圈折弯靠紧，端面磨平

 
   此时我们一个完整的合理的彈簧就设计出来了！你还可以通过高径比进行稳定性的验算。根据不同的需求彈簧还有一些后续处理，如：彈簧磨头，彈簧喷丸，彈簧立定处理等。

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