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
圈
圈
mm
mm
mm
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 |
|---|---|
| 0.2~0.4 | 7~14 |
| 0.45~1 | 5~12 |
| 1.1~2.2 | 5~10 |
| 2.5~6 | 4~10 |
| 7~16 | 4~8 |
| 18~24 | 4~6 |
材料参数
| 材质 | G (MPa) | [τ] (MPa) |
|---|---|---|
| 50CrVA | 80000 | 529 |
| 60Si2CrA | 80000 | 684 |
| 65Mn | 80000 | 540 |
| 60Si2CrVA | 80000 | 671 |