压缩弹簧计算器

输入弹簧基本参数,自动计算刚度、各工况负荷和应力校核。基于机械设计手册标准公式。

mm
mm
mm
mm
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基本参数

弹簧中径 D₂
- mm
旋绕比 C = D₂/d
-
推荐范围 4~14,具体见表
曲度系数 K(Wahl系数)
-

刚度与负荷

弹簧刚度 P'
- N/mm
并圈高度
- mm
安装预压力 F₁
- N
工作负荷 F₂
- N
并圈负荷 F₃(极限)
- N

应力校核

安装工况应力 τ₁
- MPa
工作工况应力 τ₂
- MPa
许用切应力 [τ]
- MPa
校核结论
-
弹簧展开长度
- mm
螺旋角
- °

计算说明

刚度公式

P' = Gd⁴ / (8D₂³n)

  • G — 剪切弹性模量(钢丝约 80000 MPa)
  • d — 钢丝直径
  • D₂ — 弹簧中径 = 外径 - d
  • n — 有效圈数

应力校核

切应力公式:τ = K × 8FD₂ / (πd³)

K 为 Wahl 曲度系数,用于修正弹簧内侧应力集中。

当 τ₂ < [τ] 时,设计满足强度要求。

旋绕比推荐

钢丝直径 d推荐旋绕比 C
0.2~0.47~14
0.45~15~12
1.1~2.25~10
2.5~64~10
7~164~8
18~244~6

材料参数

材质G (MPa)[τ] (MPa)
50CrVA80000529
60Si2CrA80000684
65Mn80000540
60Si2CrVA80000671