前言：弹簧的选型和计算是一个涉及多个因素的过程，这些因素包括弹簧的刚度、维度、应力和寿命等。首先，弹簧的刚度是弹簧在受力时抵抗变形的能力，其计算需要考虑弹簧的材质、几何形状和缠绕方式等因素。其次，弹簧的维度计算涉及到弹簧的公差、线径、螺旋线圈数、弹簧长度和弹簧直径等参数，这些参数的选择需要根据工作条件和受力情况进行合理的匹配。此外，弹簧在承受应力时需要考虑应力和寿命计算，确保弹簧在工作过程中安全可靠，并且能够预测其使用寿命。在选型过程中，需要根据工作条件计算出所需的弹簧参数，如弹簧刚度系数和自由长度，并根据选型公式选择合适的弹簧材料、线径、圈数等参数。最后，正确的弹簧安装方式和使用环境也是保证弹簧正常工作的关键因素，需要注意避免弹簧在工作中受到不良影响。

一、压力弹簧

压力弹簧的设计数据，除弹簧尺寸外，更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷；弹簧常数：以k表示，当弹簧被压缩时，每增加1mm距离的负荷(kgf/mm)；弹簧常数公式（单位：kgf/mm）：

K=(G×ｄ４)／（８×Ｄｍ３×Ｎｃ）

G=线材的钢性模数：琴钢丝G=8000 ；不锈钢丝G=7300；磷青铜线G=4500 ；黄铜线G=3500

d=线径

Do=OD=外径

Di=ID=内径

Dm=MD=中径=Do-d

N=总圈数

Nc=有效圈数=N-2

弹簧常数计算范例:线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,钢丝材质=琴钢丝

K=(G×ｄ４)／（８×Ｄｍ３×Ｎｃ）＝（８０００×２４）／（８×２０３×３．５）＝０．５７１ｋｇｆ／ｍｍ

二、拉力弹簧

拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同。拉力弹簧的初张力：初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力，初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时，因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同，使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时，应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。初张力=P-（k×F1）=最大负荷-（弹簧常数×拉伸长度）

三、扭力弹簧

弹簧常数：以 k 表示,当弹簧被扭转时，每增加1°扭转角的负荷(kgf/mm).弹簧常数公式（单位：kgf/mm）: K=(Ｅ×ｄ４)／（１１６７×Ｄｍ×ｐ×Ｎ×Ｒ）

E=线材之钢性模数：琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200,黄铜线E=11200

d=线径

Do=OD=外径

Di=ID=内径

Dm=MD=中径=Do-d

N=总圈数

R=负荷作用的力臂

p=3.1416

参考附件：

两个弹簧计算的Excel，以及一个弹簧选材和计算