扭簧的安装和使用都比较复杂，为了达到良好的使用效果，需要对其特别设计。

扭簧的工作状态和拉伸弹簧及压缩弹簧有所不同，其更为复杂和多变，其中包括了很多参数指标，下面一一讲解：

d (弹簧线径) :该参数描述了弹簧线的直径，也就是我们说的弹簧钢丝的粗细，默认单位mm。
Dd (心轴最大直径)：该参数描述的是工业应用中弹簧轴的最大直径，公差±2%。
D1 (内径): 弹簧的内径等于外径减去两倍的线径。扭簧在工作过程中，内径可以减小到心轴直径，内径公差±2%。

D (中径): 弹簧的中径等于外径减去一个线径。
D2 (外径) : 等于内径加上两倍的线径。扭簧在工作过程中，外径将变小，公差(±2%±0.1)mm。
L0 (自然长度)：注意：在工作过程中自然长度会减小，公差±2%。

Tum (扭转圈数)：弹簧绕制的圈数，圈数的不同直接影响扭簧的性能。扭簧的圈数越多扭力越小。

deg (原始角度)：扭簧的两个扭脚之间的原始角度。上图的原始角度为180°。
X1 (支承长度): 这是从弹簧圈身中轴到弹簧支承的长度，一般工作中是固定不动的，也就是我们所说的固定力臂，公差±2%。

X2 (施力长度)：这是从弹簧圈身中轴到弹簧施力点的长度，一般工作中是转动的，也就是我们所说的施力力臂，公差±2%。

A1 (工作扭转角度):扭转弹簧的在工作中扭转的角度。
An (最大扭转角度):扭转弹簧的最大扭转角度。

F1 (工作负荷)：扭簧在工作角度A1时作用在扭转弹簧支承上的作用力。
Fn (最大负荷)：允许作用在扭转弹簧支承上的最大力，对应的是An最大扭转角度时所需的作用力。
M1 (工作扭矩): 扭簧在工作角度A1时允许扭矩(牛顿*毫米)。

Mn (最大扭矩): 最大允许扭矩(牛顿*毫米)，对应的是An最大扭转角度时的允许扭矩。
K (弹簧刚度): 这个参数确定弹簧工作时的阻力。单位 牛顿 * 毫米/度，公差±15%。
A1 & F1 & M1 :(扭转角度，负荷和扭矩) : 以下公式可算出扭转角度A1 = M1/R. 知道负荷，可用公式M = F*Ls计算扭矩。
支承位置 ：扭转弹簧的支承有四个位置：0°, 90°,180°和 270°。
螺旋方向 : 右旋弹簧反时针方向旋，左旋弹簧顺时针方向旋。我们的所有弹簧两种旋向都可生产。

扭转弹簧（Torsion Spring）为所有弹簧类别中设计原理较为复杂的一种，型式的变化亦相当活泼，故设计时所涉及的理论也最为繁琐。

螺旋线圈构成的圆柱形弹簧，工作线圈间为恒定间距，能够承受垂直于环绕轴沿着卷绕方向和反方向的扭力。

　　目前，广泛应用的弹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弹簧，随着设计应力的提高，以往的很多经验不再适用。例如，弹簧的设计应力提高后，螺旋角加大，会使弹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。

　　

　　下面我给大家介绍下大至的计算方法。（见图一）

　　

　　螺旋线圈构成的圆柱形弹簧，工作线圈间为恒定间距，能够承受垂直于环绕轴沿着卷绕方向和反方向的扭力。线径大于16mm的弹簧通常为冷卷。热成型弹簧用于强负载的直径大于10mm的较大尺寸弹簧。

　　

　　备注：该计算设计用于线圈卷绕方向的扭转负载，不计入弹簧内部或外部导向零件的支撑效果。也不计入出现的摩擦效果。线圈之间的可能的摩擦也不计入在内。

　　

　　适合中低负载

　　

　　线性工作特性

　　

　　相关低弹簧系数

　　

　　低费用

　　

　　扭簧按两种基本设计制造：紧和松（线圈间隙）。如果是静态负载，紧凑的线圈为推荐选项。但是，工作线圈之间出现摩擦，这将导致弹簧寿命减少。另外，线圈的过于接近的间隙阻止弹簧完美喷丸。

　　

　　备注： 承载负载过程中，在卷绕方向上的负载弹簧长度增加。热成型弹簧通常一定在线圈之间会有间隙。

　　

　　c=弹簧指数(c=D/d; c=D/t) [-]

　　

　　b=线宽[单位：mm, in]

　　

　　d=线径[单位：mm, in]

　　

　　D=中心弹簧直径[单位：mm, in]

　　

　　M=弹簧负载[Nmm, lb in]

　　

　　E=拉伸弹性模量[MPa, psi]

　　

　　k=扭转弹簧率[Nmm/°, lb in/°]

　　

　　Kb=曲线修正因数[-]

　　

　　LK=卷绕部分的长度[单位：mm, in]

　　

　　n=工作线圈数[-]

　　

　　p=线圈间距[单位：mm, in]

　　

　　t=线厚度[单位：mm, in]

　　

　　a=角度偏移 [°]

　　

　　d0=自由弹簧的角度[°]

　　

　　s=弹簧材料的弯曲应力 [MPa, psi]

　　

　　曲线修正因数

　　

　　修正因数显示弹簧来自曲线的额外应力

　　

　　弹簧功能尺寸

　　

　　扭簧的功能变形（引脚偏转）导致其尺寸变化。负载下沿着卷绕方向的弹簧直径减小。

　　

　　D"=D*n/((n+a)/360))

　　

　　另外：封闭卷绕弹簧长度增加

　　

　　L"=LK+d*(a/360)

　　

　　弹簧指数 c 4 - 16

　　

　　外径 De max. 350 mm

　　

　　工作线圈数 n min. 2

　　

　　比率 b/t 1 - 10

　　

　　卷绕部分长度 LK max. 800 mm

　　

　　长细比 LK/D 1 - 10

　　

　　考虑到应力集中的可能性发生，扭簧引脚的形状一定越简单越好。扭簧中使用的基本引脚类型可以参看下图。引脚设计的选择依据所需的弹簧安装方式，其尺寸以及所需的负载点到弹簧轴心的距离，同时，支撑引脚和工作引脚也会有所不同。

　　

　　A) 直线相切引脚

　　

　　B) 直线轴向引脚

　　

　　C) 法向外部引脚

　　

　　D) 法向内部引脚

　　

　　如果引脚全被固定，扭转弹簧线圈产生工作角度。如果一端引脚自由，负载时引脚弯曲。这将使引脚角度偏转量增加。引脚弯曲总量随着引脚长度的增加而增加。引脚固定安装增加了计算的精度，同时提高了弹簧的功能。

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压力弹簧计算

拉伸弹簧计算

扭转弹簧计算

扭簧的等级是指扭簧的制造精度和使用要求等级，通常按照使用要求的严格程度、制造精度和使用寿命等方面来划分。

　　扭簧等级

　　

　　扭簧的等级是指扭簧的制造精度和使用要求等级，通常按照使用要求的严格程度、制造精度和使用寿命等方面来划分。

　　

　　在国际上，常用的扭簧等级标准包括ISO10243标准、JIS B5012标准、DIN 2095标准等。

　　

　　以ISO10243标准为例，它将扭簧分为四个等级：L、M、H、SH，其中L级的制造精度更低，SH级的制造精度更高，使用寿命也相应地更长。具体如下：

　　

　　L级：制造精度较低，用于一般要求不太高的场合，使用寿命较短。

　　

　　M级：制造精度较高，用于一般的扭转应用，使用寿命较长。

　　

　　H级：制造精度更高，用于要求较高的扭转应用，使用寿命更长。

　　

　　SH级：制造精度更高，用于极其要求高精度的扭转应用，使用寿命最长。

　　

　　不同等级的扭簧在制造精度、使用寿命和使用要求等方面有所差别，用户在选购扭簧时需要根据具体的使用要求选择适合的扭簧等级。

　　

　　东莞弹簧厂，扭簧设计生产厂家，可根据客人要求专业设计定制各种规格扭簧，扭簧种类多价格实惠，采用优质材料精密加工，扭矩稳定，扭转极限角度大，寿命状态持久。

扭簧的力是由扭簧的弹性恢复力和外力共同决定的

　　扭簧的力计算

　　

　　扭簧的力是由扭簧的弹性恢复力和外力共同决定的，因此要计算扭簧的力需要考虑以下几个因素：

　　

　　1、材料特性：不同材料的弹性模量、屈服强度和断裂强度等物理参数不同，对于同一尺寸的扭簧而言，采用不同材料的扭簧具有不同的力学性能。

　　

　　2、扭簧的几何参数：包括扭簧的线径、线圈数、线圈直径、扭簧的自由长度和总长度等参数，这些参数的不同组合会影响扭簧的刚度和力学性能。

　　

　　3、扭簧的负载情况：包括扭簧所承受的外力大小和方向，扭簧的受力状态和工作环境等因素，这些因素会影响扭簧的应力和变形，从而影响扭簧的力学性能。

　　

　　4、扭簧的预紧程度：预紧程度是指扭簧在未受力情况下的初始张力，对于同一扭簧而言，不同的预紧程度会导致不同的力学性能。

　　

　　为了计算扭簧的力，需要通过数学模型和实验测试相结合的方法进行。一般来说，可以采用以下步骤：

　　

　　1、确定扭簧的几何参数和材料特性。

　　

　　2、基于扭簧的几何参数和材料特性，建立数学模型，计算扭簧的刚度和应力分布等参数。

　　

　　3、根据扭簧所承受的外力大小和方向，以及扭簧的受力状态和工作环境等因素，计算扭簧的变形情况。

　　

　　4、根据扭簧的刚度、应力分布和变形情况，计算扭簧的恢复力。

　　

　　5、进行实验测试，验证数学模型的准确性，调整参数，提高计算精度。

　　

　　需要注意的是，由于扭簧的力学性能受到多种因素的影响，计算扭簧的力是一项复杂的工作，需要具备一定的力学和数学知识，同时还需要进行实验验证。

　　

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扭转弹簧变形允许值以碳钢为例，更大应力系数/抗拉强度=0.7是不产生变形的极限值

　　圆柱螺旋扭转弹簧变形允许值是多少

　　

　　不能恢复原来尺寸的变形称为塑性变形。物体所表现的这种性质，主要是由物体内部微观粒子间的相互作用力造成的。当弹簧变形较大，材料内部粒子产生了较大的位移，外力去除后不能回复原位，这时就产生了塑性变形，当发生过量的塑性变形时，弹簧就会断裂。

　　

　　扭转弹簧变形允许值以碳钢为例，更大应力系数/抗拉强度=0.7是不产生变形的极限值，随着形允许的程度，更大应力系数可以适当向上移动，更高可到静载荷时的许用弯曲应力。