压缩弹簧的参数由材料、线径、中心直径、有效圈数、弹簧总长、工作高度、需求力度这些参数组成，如果对力度有要求，需要针对性计算弹力。

上面公式里每项代表的含义为：

G = 剪切弹性模量[MPa, psi]（G值大小为：钢丝8000，不锈钢7200）

d = 线径 [mm, in]

n = 有效圈数 [-]

D = 中心直径 [mm, in] 

k = 弹簧系数 [N/mm, lb/in]

这个公式是弹簧刚度的计算公式，刚度乘以工作行程就等于这个弹簧的工作力度。

通过上式，我们可以得出，压缩弹簧的参数必须由：材料、线径、中心直径、有效圈数、弹簧总长，工作高度，需求力度这些参数组成。如果对力度没有特别要求的弹簧，可以不提供弹簧的工作高度和需求力度的参数。

由材料、线径、中心直径、有效圈数、弹簧总长、工作高度、需求力度这些参数组成，如果对力度有要求，需要针对性计算弹力。

1．压缩弹簧一已知自由长度和刚度时，某一工作长度负荷的计算公式  如下：

P=RxF

P是指负荷（磅）：R是指弹簧刚度（磅／英寸）：

F是指距自由长度的变形量。

例如：已知自由长度为0.750英寸和弹簧刚度为22磅／英寸，工作长度为0.500英寸时，P= 22x(0.750 - 0.500)= 5.5磅。

2．如何计算刚度一弹簧刚度是指使弹簧产生单位变形的负荷，可通过以下步骤测试：

1>弹簧变形约为最大变形的20%（自由长度藏去压并高度）时，测量弹簧负荷(P1)及弹簧长度(L1)。

2>弹簧变形不超过最大变形的80%时，测量弹簧负荷(P2)及弹簧长度(L2)。务必确保弹簧长度为L2时任意两个簧圈（闭合收口除外）都

没有发生接触。

3>计算刚度(R)（磅／英寸）R=(P2-P1)/(L1-L2)

载荷P [N] =(弹簧常数k [N / mm]×挠度F [mm])

　　压缩弹簧载荷P计算

　　载荷P [N] =(弹簧常数k [N / mm]×挠度F [mm])

　　在允许的最大挠度范围内使用。(毫米)。如果使用允许的挠度，弹簧可能会变形或损坏。

　　压缩长度是一个参考值。如果弹簧被弯曲到压缩的长度，弹簧可能会变形，或者如果使用次数很少，弹簧可能会损坏。

　　建议在常温(40℃以下)下使用圆线压缩弹簧和矩形弹簧(SWF·SWL·SWM·SWH·SWB)。当使用超过40°C时，负载值将下降，但这取决于条件。

弹簧长度是根据(允许形变量)与弹簧载荷之间的关系来选择和设计的

弹簧设计的计算公式

常见的弹簧设计绝大部分是压缩螺旋弹簧或拉伸螺旋弹簧。 这两种弹簧设计，涉及下面的项目。 在这里将天博综合体育官方app下载旧版本a），b），c）进行解说。

a）在使用范围内，弹簧负载和形变量：弹簧常数

b）安装弹簧的空间：长度x外形

c）弹簧的固定方法：弹簧的两端形状和固定方法

d）其他：弹簧刚度（永久变形），疲劳度

（1）弹簧常数和弹簧形状尺寸的关系式

　弹簧的形变量和负载（力）的关系。

　　P　＝　k　x　δ

　　　　P：弹簧负载

　　　　k：弹簧常数

　　　　δ：弹簧挠度（形变量）

　（k：弹簧常数）用弹簧材料特性和弹簧形状可以用下述公式表达。这个公式压缩螺旋弹簧和拉伸螺旋弹簧都适用。

　　k　＝　P/δ　＝　G x d4／8 x n x D3　・・・（A）

　　　　G：横向弹性系数（杨氏模量）

　　　　d：线径

　　　　n：有效匝数

　　　　D：平均线圈直径

　通过使公式（A）变形，暂时设定D（平均线圈直径），d（线径），k（弹簧常数）来计算有效匝数：n，或者根据已知的P，D，d，n ，来计算形变量：δ。

（2）弹簧的长度、外形的设计

　弹簧长度是根据(允许形变量)与弹簧载荷之间的关系来选择和设计的。

　(允许形变量)是会使弹簧变形或损坏的最大变形量（参考图1）。

当压缩弹簧受到冲击时，扭转沿着线圈导线做冲击波传输。 这个冲击波叫做自振波。

　　自振是压缩弹簧本身的固有振动。 由于弹簧存在质量，当频率分量接近弹簧的固有频率的外力作用时，出现称为自振的剧烈的弹簧振动现象。 当弹簧随着凸轮高速压缩和拉伸驱动时，压缩弹簧本身与凸轮扬程曲线的高频振动发生共振等叫做自振。

　　（1）所谓自振

　　当压缩弹簧受到冲击时，扭转沿着线圈导线做冲击波传输。 这个冲击波叫做自振波。

　　这个自振波沿着弹簧股往返一次的时间T叫做自振时间。自振时间和自振速度可通过以下公式计算。

　　当压缩弹簧经受强制振动时，如果其周期等于自振时间T，或者1/2，1/3，则会发生称为自振的共振现象。

　　（2）自振的防止对策

　　（1）改变凸轮的形状

　　凸轮的转速和压缩弹簧的固有频率引起的共振，为了使频率范围的幅度变小，改变凸轮的设计形状。

　　（2）采用不等间距压缩弹簧

　　不等间距压缩弹簧具有在形变量变化时固有振动频率也会变化的特性。 通过选择不会引起共振的不等间距弹簧可以避免自振。

压缩弹簧非线性特性：圆锥形螺旋弹簧，不等间距螺旋弹簧，统领度螺旋弹簧

　　压缩弹簧的负载和形变关系

　　压缩弹簧的负载和形变关系

　　（1）负载和形变的关系

　　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。

　　P＝kxδk：弹簧常数

　　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。

　　压缩弹簧非线性特性：圆锥形螺旋弹簧，不等间距螺旋弹簧，统领度螺旋弹簧

　　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。

　　上述列举的代表性非线性特性弹簧的优点·缺点总结如下。

　　代表性非线性特性弹簧的优点和缺点

　　圆锥螺旋弹簧：

　　优点，弹簧形变时候可以避免和周围发生接触等。座面接触型密着度地。

　　缺点，在等线径情况下，随着螺旋径变小，所吸收的能量也变小。线间接触型密着度变高。

　　不等间距弹簧：

　　优点，价格低廉

　　缺点，密着度高，质量大

　　锥度螺旋弹簧：

　　优点， 密着度，可以比不等间距的质量小

　　缺点， 质量大，造价高