强度校核 › 弹簧
圆柱螺旋压缩弹簧设计
圆柱螺旋压缩弹簧快速计算：按工作负荷、中径、簧丝直径与有效圈数，求旋绕比、曲度系数、切应力、刚度与变形量，并校核切应力。
输入参数
N
mm
mm
圈
MPa
弹簧钢取 78500
MPa
Ⅰ类弹簧（动载）约 0.4σb，Ⅱ类 0.5σb，Ⅲ类 0.6σb
计算结果
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计算公式
1
旋绕比
C = D / d
推荐 4 ≤ C ≤ 16（常用 5~9）；过小难卷绕，过大易颤
2
曲度系数（Wahl）
K = (4C−1)/(4C−4) + 0.615/C
计入曲率与切向剪应力的修正
3
簧丝切应力校核
τ = K · 8·F·D / (π·d³) ≤ [τ]
F(N)，D、d(mm)，τ(MPa)
4
弹簧刚度与变形量
k = G·d⁴ / (8·D³·n)；f = F / k
k(N/mm)，f(mm)，n—有效圈数
使用说明
- 本计算为圆柱螺旋压缩弹簧（圆截面簧丝）的基本公式，未计入压并高度、弹簧指数与端部并圈影响。
- 动载疲劳弹簧应按变应力疲劳校核；重要弹簧校验压并变形与屈曲。
- 旋绕比 C 越界时应调整中径 D 或簧丝 d。
已知算例：F=200 N，D=40 mm，d=5 mm，n=10，G=78500 MPa，[τ]=500 MPa
→ C=40/5=8.00（4~16 内）；K=1.184；τ=1.184×8×200×40/(π×125)=193.0 MPa ≤ 500 合格；k=78500×5⁴/(8×40³×10)=9.58 N/mm；f=200/9.58=20.87 mm