弹簧设计实例：(其实就是根据限制条件估计线径、外径、圈数和自由高度中的全部或部分，然后根据力度要求进行计算或验算是否合理)

    弹簧设计的任务是要确定弹簧钢丝直径d、工作圈数n、中径和自由长度这些几何尺寸，使得能满足强度约束、刚度约束及稳定性约束条件，进一步地还要求相应的设计指标(如体积、重量、振动稳定性等)达到最好。

例：设计一压缩弹簧，已知参数如图：

    弹簧安装高度H1=10mm，工作高度H2=5mm，需要的力度F=280g左右；弹簧内径大于8.4mm，弹簧外径要小于15mm

解：

弹簧刚度计算公式：

弹力计算公式：F=刚度K*压缩量f

其中：刚度K，压缩量f，弹簧力P，G材料横弹性系数，线径d，中径D,内径D1,外径D2，有效圈数n，总圈数n1

分析上面的2个基本公式：

1) G(横弹性系数)是通过选材料可以确定的。(这里用的不锈钢304，G=7000kgf/mm2)

2) d(线径)怎么选取呢?我们假想下,如果选d=1的话,那么弹簧的图数就不能超过6T(保守的圈数),

因为在280g力压紧后,空间高只有5mm(6*1=6mm),会产生矛盾干涉。所以根据以往画弹簧经验,这里暂取d=0.6,

那么同时确定弹簧的总图数N1=7T,弹簧压紧后的高度=7*0.6=4.2mm小于5mm符合设计意图。

3) n有效圈数:上面确定线径的时候已经确定了总圈数，那么有效圈数n=7-2=5T(支撑圈两头各1圈)

4) D2(外径)怎么选取呢?根据图纸,塑料件和弹簧相配的直径为8.4mm,所以取弹簧的内径D1为9mm(不松也不紧)，那么外径D2=9+0.6*2=10.2mm

5) D(中心径)=OD-d=10.2-0.6=9.6mm

综上所述,根据弹簧刚度计算公式，弹簧刚度K就可以算出来了：

K=7000*0.6^4/(8*9.6^3*5)=0.0256kg/mm=25.6g/mm

根据公式弹力P=K*f就可以算出弹簧压缩量f：

f=P/K=10.93=11mm

因为弹簧自由长度H0=压缩量f+工作高度H2

得出结论:弹簧的自由长度H0=11+5=16mm

6）弹簧的验算（略）

接下来就是出图纸了,就不多说了呢!

注：前面确定线径和总圈数时，是假设的0.6，实际可以根据工作高度限制，多假设几个数，看看哪个最合适。

附弹簧几何尺寸计算公式：

中径：

内径：

外径:

总圈数：

螺旋升角：

震动频率：