压缩弹簧设计表

弹簧中径D mm安装高度H1mm压缩长度f mm初始载荷F 1 N68105400弹簧载荷类别弹簧材料假设丝径d mm抗拉强度σb Mpa Ⅰ类50CrVA71520查表7.1-6Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类弹簧刚度kN/mm安装变形量校核f1 mm 安装变形量取值f1 mm 安装高度取值H1 mm5.80041642968.9605660170230受循环载荷次数大于100万次受循环载荷次数小于1000次1. 选择材料与许用切应力受循环载荷次数大于1000次小于100万次基本数据4.弹簧刚度、载荷和变形量的校核根据机械手册所做的压缩弹簧计算表，所有参k =G ⅆ48nD 3f 1=F 1k工作载荷F 2 N1000许用切应力τp Mpa切变模量G Mpa 旋绕比 C 曲度系数K532790009.714285714 1.125查表7.1-8 0.35σb查表7.1-4D/d 查图7.1-4工作变形量f2 mm 安装载荷F1 N 工作载荷F2 N 自由高度H0 mm压并高度Hbmm175406.029151015.0728********.5f2=f1+f F1=f1*k F2=f2*k H0=H1+F1Hb=n1*d节距 mm δ1 mm 22.969230770.7一般取值>=0.1*d校核校核弹簧特性所有参数请查阅机械设计手册2. 弹簧钢丝直5. 自由高度、压并高度弹簧的其余尺1p =d +f b n+δ1计算直径d mm 直径取值 dmm 弹簧刚度k 弹簧有效圈数有效圈数取值n 总圈数 n 17.2518007697.0 5.71428571413.195947371314.5支撑圈数取值n 21.5压并变形量f b mm198.5fb=H0-Hb 螺旋角α °6.1368438660.107519606α=arctan(p/πD)钢丝直径mm 3. 弹簧有效圈数并高度和压并变形量 6.实验载荷和试验载荷下的变形量其余尺寸参数1.6KCF 2τpF f =F1−F2f1−f2n =G d 48D 3k。

“弹簧”被组入到各种机构中，发挥出弹簧各自的作用。

但相对于显著的要素部件来说，它担当的是辅助的角色。

但是，它与可靠性、高速运动性能、小型轻量化和操作性等之间有很深的关系。

即使在今后的技术进步中，弹簧也是一种重要的LCA部件。

弹簧的种类和特点「弹簧」按照形状分类如下。

【表1】按照形状分类的弹簧种类施加在弹簧上的负载：P和挠度（形变量）：δ成比例（线性）关系，根据「胡克定律」。

比例常数k称为「弹簧常数」。

【图1】显示了负载和形变之间的关系。

在这个图中，斜度表示弹簧常数：k。

利用这一特性，我们设计和制造了测量物体重量的“弹簧秤”、需要一定力量动作的安全阀用弹簧等。

（2）具有不同负载特性的弹簧弹簧的负载-形变关系除了上述（1）所述的线性特性以外，还有非线性的弹簧。

以压缩螺旋弹簧为例，其中负载和形变为非线性特性的有以下3种。

非线性压缩螺旋弹簧中[1]螺旋直径，[2]间距和[3]线径中的至少一个以上的设计参数，通过变换螺旋弹簧的位置，负载的增加，来实现线条或线条与座位表面相互接触。

・在拉伸弹簧中，即使在无负载的状态下，弹簧圈之间相互作用的力：可以形成初张力。

・这种初张力在由密着状态形成时，通过弹簧线在螺旋方向紧密缠绕扭转而获得的。

・在通过冷成型紧密卷绕加工形成弹簧的情况下，尽管在一定程度上产生了初张力，但是主动形成初始张力的弹簧被称为有初始张力的弹簧。

・没有初张力的弹簧和有初张力的弹簧的负载-形变量特性如下所示。

（【图1】）・【图1】的拉伸弹簧负载-形变量关系式用【公式A】来表示。

有初张力的弹簧拉伸弹簧的负载-形变量关系式用【公式B】来表示。

【公式A】负载P（N）=弹簧常量k（N/mm）x形变量δ（mm）【公式B】荷重P（N）=初张力Pi（N）由下述公式算出。

+弹簧常量k（N/mm）x形变量δ（mm）・初张力Pi（3）拉伸弹簧的各种形状拉伸螺旋弹簧的形状在弹簧特性面上有时不具有非线性，大致有圆筒形和双重拉伸两种。

压缩弹簧尺寸及参数表压缩弹簧是一种常见的机械弹簧，其主要作用是在外力作用下发生变形，储存能量并产生阻力。

在实际的工程应用中，我们需要根据需求来选择合适的压缩弹簧尺寸和参数。

以下是一个压缩弹簧尺寸和参数表，供参考：1.材料参数在选择弹簧材料时需要考虑弹性模量、屈服强度和磁导率等因素。

常见的弹簧材料有碳钢、不锈钢、钛合金等。

每种材料的物理、化学和力学性质都不同，应根据具体情况选择。

2.弹簧直径（OD）弹簧直径是指弹簧外圈的直径，选择合适的直径有助于弹簧的均匀受力和装配。

直径的选择应根据弹簧的工作环境和工作条件来确定。

3. 弹簧线径（Wire Diameter）弹簧线径是指弹簧线的直径，线径越大，弹簧的刚度越大，承受的负荷能力越高。

线径的选择应根据弹簧的设计负荷和约束空间来确定。

4. 弹簧长度（Free Length）弹簧长度指的是弹簧在没有受力时的总长度，也就是弹簧的自由长度。

自由长度的选择应根据弹簧的工作行程和装配空间来确定。

5. 弹簧周期（Spring Rate）弹簧周期是指单位长度的弹簧变形所需的力。

周期的选择应根据弹簧的应力和变形要求来确定。

6. 弹簧刚度（Spring Stiffness）弹簧刚度指的是单位变形的力，刚度越大，弹簧的变形量越小。

刚度的选择应根据弹簧所需的压缩程度和负荷要求来确定。

7. 最大负荷（Max Load）最大负荷指的是弹簧所能承受的最大力。

最大负荷的选择应根据弹簧的应力和安全系数来确定。

压缩比是指弹簧在受到最大压缩力时的变形程度。

压缩比的选择应根据弹簧的工作要求和装配空间来确定。

除了以上列举的弹簧尺寸和参数，还有一些其他的参数也需要考虑，例如端部设计、比负荷、疲劳寿命等。

根据实际应用需求，结合以上列举的参数，可以制作出适合特定工程需求的压缩弹簧尺寸和参数表。

整理压缩弹簧尺寸和参数表的过程中，需要综合考虑弹簧的材料、直径、线径、长度、周期、刚度、最大负荷、适应的压缩比等因素。

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。

日本J I S B 2 7 0 4 ~ 2 7 0 9 弹簧设计公差弹簧特性的许容差：一．冷间成形压缩线圈弹簧的寸法及弹簧的特性许容差。

项目许容差或范围、r »—r、/ * ,t r. r 八w ,—尸一- I /、i > ( a )有指定的弹簧特性时要做为参考值( b)没指定弹簧特性时要参考次表.自由高度：D/d： 1 级 2级 3 级4以上8以下± 1.0% ± 2.0% ± 3.0%最小± 0.2mm 最小± 0.5mm 最小± 0.7mm 8以上15以下± 1.5% ± 3.0% ± 4.0%最小± 0.5mm 最小± 0.7mm 最小± 0.8mm15以上22 以下± 2.0% ± 4.0% ± 6.0%最小± 0.6mm 最小± 0.8mm 最小± 1.0mm线圈直径是内径或外径的选那一方规定, 其数值是按照如下表D/d ： 1 级 2 级 3 级4以上8以下± 1.0% ± 1.5% ± 2.5%最小± 0.15mm 最小± 0.2mm 最小± 0.4mm 8以上15以下± 1.5% ± 2.0% ± 3.0%最小± 0.2mm 最小± 0.3mm 最小± 0.5mm15以上22 以下± 2.0% ± 3.0% ± 4.0%最小± 0.3mm 最小± 0.5mm 最小± 0.7mm总卷数：（a）有指定的弹簧特性时要做为参考值.（b）没指定弹簧特性时要参考次表（20T以下，土1/4T）.进行端面研削弹簧的线圈外侧面面的倾斜许容限度如下表：等级 1 级 2 级 3 级线圈外侧面倾斜：0.05H0(1.15 °) 0.05H0(2.9 °) 0.08H0(4.6 °)注：H。

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。

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F min，使它可靠地稳定在安装位置上。

F min称为弹簧的最小载荷(安装载荷)。

在它的作用下，弹簧的长度被压缩到H1其压缩变形量为λmin。

F max为弹簧承受的最大工作载荷。

在F max作用下，弹簧长度减到H2，其压缩变形量增到λmax。

λmax与λmin的差即为弹簧的工作行程圆柱螺旋压缩弹簧的特性曲线h,h=λmax-λmin。

F lim为弹簧的极限载荷。

在该力的作用下，弹簧丝内的应力达到了材料的弹性极限。

弹簧设计计算步骤
线径d=φ 1.8mm内径Di=14mm
有效卷数Na=40总卷数Nt=42
左 座卷数Nzl=1左座研削补正系数Gnl=0（有研削=-0.75、右 座卷数Nzr=1右座研削补正系数Gnr=0（有研削=-0.75、横弹性系数G=68500（SW-C、SWP-A、SWP-B =78500N/mm2
SUS304-WPB =68500N/mm2
SUS631J1-WPC =73500N/mm2 )
弹性系数k=0.56972N/mm k＝G*d4/（8*Na*（Di+d）3）
提供的力N=40N发生形变的长度L=70.2
形变时长度L1=190mm自由时的长度L0=260
密着高度Hs=75.6mm
密着时荷重Ps=105.176N
弹簧系数C=8.77778C=(Di+d)/d
注：弹簧系数C数值，必须符合下面要求。

压力修正系数k= 1.16649k=（4C-1)/(4C-4)+0.615/C
压缩容许压力∫emax=850注：∫emax具体数值，根据材料，从下面表格读取。

最大允许荷重Pmax=105.62Pmax=∫emax*∏*d 3/(8*(Di+d)*k)
荷重比
Rp=
37.87%
注：Rp的数值必须在20%-80%之间，才能说明弹簧设
（有研削=-0.75、无研削=0）
（有研削=-0.75、无研削=0）材料，从下面表格读取。

才能说明弹簧设计合理。

弹簧参考资料§12-1 概述弹簧是常用的弹性零件，它在受载后产生较大的弹性变形，吸收并储存能量。

弹簧有以下的主要功能：(1)减振和缓冲。

如缓冲器，车辆的缓冲弹簧等。

(2)控制运动。

如制动器、离合器以及内燃机气门控制弹簧。

(3)储存或释放能量。

如钟表发条，定位控制机构中的弹簧。

(4)测量力和力矩。

用于测力器、弹簧秤等。

按弹簧的受力性质不同，弹簧主要分为：拉伸弹簧，压缩弹簧，扭转弹簧和弯曲弹簧。

按弹簧的形状不同又可分为螺旋弹簧、板弹簧、环形弹簧、碟形弹簧等。

此外还有空气弹簧、橡胶弹簧等。

§12-2 圆柱拉、压螺旋弹簧的设计一、圆柱形拉、压螺旋弹簧的结构、几何尺寸和特性曲线1、弹簧的结构(1)压缩弹簧（图12－1）A、YI型：两端面圈并紧磨平B、YⅢ型：两端面圈并紧不磨平。

磨平部分不少于圆周长的3/4，端头厚度一般不少于d/8。

(a)YⅠ型(b)YⅡ型图12-1 压缩弹簧(2)拉伸弹簧（图12－2）A、LI型：半圆形钩B、LⅡ型：圆环钩C、LⅦ型：可调式挂钩，用于受力较大时图12-2 拉伸弹簧2、主要几何尺寸弹簧丝直径d、外径D、内径、中径、节距p、螺旋升角、自由高度(压缩弹簧)或长度(拉伸弹簧)，如图12-3。

此外还有有限圈数n，总圈数，几何尺寸计算公式见表12-1。

(a) (b)图12-3 圆柱形拉、压螺旋弹簧的参数表12-1 圆柱形压缩、拉伸螺旋弹簧的几何尺寸计算公式螺旋升角/°对压缩弹簧，推荐＝5°～9°间距 /mm＝p－d＝0L=D2n1/cos L=D2n+钩部展开长度弹簧指数C：弹簧中径D2和簧丝直径d的比值即：C=D2/d。

弹簧丝直径d相同时，C值小则弹簧中径D2也小，其刚度较大。

反之则刚度较小。

通常C值在4～16范围内，可按表12-2选取。

表12-2 圆柱螺旋弹簧常用弹簧指数C3、特性曲线弹簧所受载荷与其变形之间的关系曲线称为弹簧的特性曲线。

弹簧设计理论陈晓华 2009年5月一、 压簧设计 1、压簧的结构分类图1 压缩弹簧的结构压缩弹簧特点：弹簧节距p 在自由状态下，各圈之间应留有适当的间隙，以便弹簧受到压缩时，有产生相应变形的可能。

为了使弹簧在压缩后仍能保持一定的弹性，在设计时还应考虑在最大载荷作用下，各圈之间仍能保留一定的弹性，各圈之间仍能保留一定的间隙1δ，其推荐值为：mm d 2.01.01≥=δ，其中d 为弹簧直径。

压簧的两个端面圈应与邻圈并紧（无间隙），只起支撑作用，不参与变形，故称为死圈。

当弹簧的工作圈数7≤n 时，弹簧每端的死圈约为0.75圈；当弹簧的工作圈数n ＞7时，弹簧每端的死圈约为1～1.75圈。

压簧端部结构的形式最常用的形式有两种：1）两端并紧磨平；2）两端并紧不磨平。

在重要场合采用第一种，以保证两端支撑端面与弹簧的轴线垂直，从而使弹簧受力时不致歪斜。

弹簧丝直径d ≤0.5mm 时，弹簧的两端面可不需磨平。

弹簧丝直径d ＞0.5mm 时，弹簧的两端面则需要磨平，磨平部分应不少于圆周长的3/4。

端头厚度一般不小于d /8，端面的粗糙度不能低于Ra 3.2μm 。

2、压弹簧特性图2压缩弹簧的载荷——变形图其中 d ——弹簧丝直径（mm ）D 、D 1、D 2——弹簧的中径、内径、大径（mm ）P j ——试验载荷，为测定时允许承受的最大载荷（N ）F 1、F 2、…、F n ——在P 1、P 2、…、P n 的作用下，弹簧的变形量（mm ）H 1、H 2、…、H n ——在P 1、P 2、…、P n 的作用下，弹簧的高度（长度）mm H 0——弹簧的自由高度（即自由长度）为了保证载荷与变形的可靠性，要求弹性变形量应在试验载荷下变形量的20%～80%之间，即要求：0.2 P j ≤P 1、2、…、n ≤0.8 P j在特殊需要保证弹簧刚度时，工作载荷应在试验载荷下变形量的30%～70%之间。

3、计算公式(1)弹簧螺旋升角（见图4）Dtarctgπα= 压缩弹簧螺旋升角一般应在5°～9°范围内选取。

普通压缩弹簧设计原理和方法及实例教程首先说下弹簧设计的2个最基本的公式：1.弹簧常数K：单位kg/mm2.?簧作用力P：单位g说明：G(弹性系数)：对不同材料，可以查资料（不锈钢304为7000 kg/mm2）d(线径)OD(外径)Dcen(中心径)：OD-dNc(有效圈数)：总圈数-2L(作用长度)：预压长度+作用行程当然做好一个要求高的压缩弹簧，要考虑的远不止这些，要考虑弹簧处理后应力的变化、摩擦力影响等等因素。

下面我们看看原题的要求，附图片：1.压缩弹簧被用在一个装配件里，里面的为塑料件。

塑料件和弹簧相配合的直径为8.4mm。

2.装配好后，在不受外力的情况下，弹簧的长度为10mm。

3.在受外力270-280g的情况下，弹簧的长度为为5mm，也就是说弹簧作用行程也为5mm。

分析上面的2个基本公式：1.G((弹性系数)是通过选材料可以确定的。

（我用的不锈钢304）2.d(线径)怎么选取呢？我们假想下，如果选d=1的话，那么弹簧的圈数就不能超过6圈（保守的圈数），因为在280g力压紧后，空间高只有5 mm（6圈*1=6 mm），会产生矛盾干涉。

所以根据以往画弹簧经验，这里我就取d=0.6，（直径太细影响受力，就不取d=0.3了），那么同时确定弹簧的总圈数=7圈，Na有效圈数为5圈，符合弹簧受力的要求（个人认为圈数太少也会影响受力），弹簧压紧后的高度=7圈*0.6=4.2 mm，小于5 mm，符合设计意图。

3.OD(外径) 怎么选取呢？根据图纸，塑料件和弹簧相配的直径为8.4mm，所以取弹簧的内径为9 mm （不松也不紧）那么OD =9+0.6*2=10.2mm4.Dcen(中心径)= OD-d=10.2-0.6=9.6 mm5.Na (有效圈?)：上面确定线径的时候已经确定了Na=7-2=5圈（两头有2圈是并齐的，就不多说了）综合上面所叙述，弹簧常数K就可以算出来了K=7000*0.6^4/8*9.6^3*5=0.0256Kg/mm=25.6g/mm (代入公式1就OK了)那么弹簧常数K出来了，代入公式2就可以算得L=P/K=10.93≈11 mm因为L=预压长度+作用行程所以预压长度=L-作用行程=11-5=6mm得出结论：弹簧的自由长度=预压长度+预压载荷时的长度=6+10=16mm接下来就是出图纸了，就不多说了呢!!--------------------------------------教程完---------------------------------------------。

压缩弹簧尺寸及参数表压缩弹簧是一种常用的弹簧类型，广泛应用于各个行业和领域。

压缩弹簧的尺寸和参数表是根据具体要求和设计需要确定的，下面是一个示例，详细介绍了压缩弹簧的尺寸和参数表。

1.弹簧直径（D）：指弹簧线径的两倍，即弹簧外径。

直径的选择应根据设计的应用环境和弹簧的承载能力来确定。

2. 弹簧线径（d）：指弹簧线的直径。

线径的大小决定了弹簧的刚度和承载能力，一般使用在0.1mm到50mm之间。

3.弹簧活动圈数（N）：指弹簧未压缩时的圈数。

活动圈数的选择主要根据设计的工作行程和力的需求来确定。

4.弹簧自由长度（L0）：指弹簧未受任何外力压缩时的长度。

自由长度的选择应根据设计的工作行程和弹簧特性来确定。

5.弹簧刚度（K）：指单位长度的弹簧力。

刚度的选择主要取决于设计的要求和应用环境，可以根据所需的力量和变形程度来确定。

6.弹簧承载力（F）：指弹簧能够承载的最大力量。

承载力的选择应根据设计的工作负荷和应力安全因素来确定。

7.弹簧工作行程（S）：指弹簧压缩过程中的总行程。

工作行程的选择应根据设计的要求和应用环境来确定，需要考虑到弹簧的变形和寿命等因素。

8.弹簧材料：弹簧的材料选择应根据设计的要求和应用环境来确定，常见的材料有钢丝、不锈钢、合金钢等。

9.弹簧表面处理：根据具体的要求和应用环境，可以对弹簧进行表面处理，如镀铜、镀锌、电镀等。

10.弹簧质量要求：对于一些高精度要求的应用场合，如汽车发动机、航天器等，对弹簧的质量有严格的要求，如轴向力偏差、弹簧截面形状和尺寸公差等。

总结：以上是关于压缩弹簧尺寸和参数表的一些内容。

压缩弹簧的尺寸和参数选取是根据具体的设计要求和应用环境来确定的，需要综合考虑弹簧的承载能力、刚度、工作行程等因素。

在选择和设计压缩弹簧时，应该遵循弹簧设计原理和相关标准，并进行合理的参数计算和选取，以确保弹簧的性能和可靠性。