弹簧设计
输入钢丝直径、中径、有效圈数及材料，计算弹簧刚度、最大变形、剪切应力及固有频率
📐 Spring Designer (Helical Compression)
Design cylindrical helical compression springs from wire diameter and mean diameter.
📐 计算公式
弹簧设计 k = G·d⁴/(8D³n)
输入钢丝直径、中径、有效圈数及材料，计算弹簧刚度、最大变形、剪切应力及固有频率
💡 公式：旋绕比 C=D/d；Wahl系数 K=(4C-1)/(4C-4)+0.615/C；刚度 k=G·d⁴/(8·D³·n)；剪切应力 τ=K·8F·D/(π·d³)；最大变形 δmax=[τ]·π·D²·n/(K·G·d)
⚠️ 注意事项
- 旋绕比 C 通常取 4~16，过小加工困难，过大易失稳
- 受变载荷的弹簧应进行疲劳强度校核，本工具按静强度计算
- 细长比（自由长度/中径）大于 3.7 时需校核失稳
- 许用应力与载荷性质有关：I类（变载荷）取低值，III类（静载荷）取高值
- 固有频率约为工作频率的 10 倍以上以避免共振
🕘 最近计算
暂无计算记录
📚 深度解析：圆柱螺旋弹簧设计
💡 常见使用场景
- 刚度 k=G·d⁴/(8·D³·n)、工作应力 τ=8·F·D/(π·d³)。
- 自由长 Lf、压实长 Ls、固有频率 fn 校核。
- 安全系数 sf=[τ]/τ。
压缩弹簧
d=3、D=20、n=10、G=79000、F=100 N：k=79000×81/(8×8000×10)=10.0 N/mm；τ=8×100×20/(π×27)=16000/84.8≈188.7 MPa；δ=100/10=10 mm。若 [τ]=500，sf=500/188.7≈2.65。
固有频率
质量 m=0.2 kg：fn=(1/(2π))√(k·1000/m)=(1/6.283)√(10000/0.2)=(0.159)×√50000=0.159×223.6≈35.6 Hz。需避开激振频率防共振。
❓ 常见问题（FAQ）
- τ=8FD/πd³ 来源？
- 圆柱螺旋弹簧最大扭转剪应力（含曲度修正前的简式），d 为簧丝径、D 为弹簧中径。
- 为什么算固有频率？
- 若工作频率接近 fn 会共振放大应力，需调刚度/质量使频率比避开 1 附近。
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工具简介
圆柱螺旋压缩弹簧设计计算器，依据钢丝直径、弹簧中径、有效圈数及材料参数，计算弹簧旋绕比、Wahl系数、刚度、最大变形、剪切应力、固有频率与几何尺寸，辅助弹簧参数设计与校核。
功能特点
- 内置六种常用弹簧材料参数
- 计算旋绕比并判定合理性
- 输出刚度、最大载荷、固有频率
- 工作载荷下应力与安全系数校核
使用场景
- 圆柱螺旋压缩弹簧参数设计
- 弹簧刚度与行程计算
- 弹簧材料选型对比
- 变载荷弹簧强度校核