怎么去设计计算一个合理的弹簧？
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。
首先，我们要明确我们所设计的弹簧有什么要求。如下图，这是一个最基本的压缩弹簧的装配图和弹簧图纸。通过装配件我们要确定我们的弹簧应当用什么节构，外径或是内径大小，工作行程，载荷及工作环境。
弹簧计算的基本公式
含义:
c=弹簧直径比(c=D/d;c=D/b)[-]
b=线宽[mm,in]
d=线径[mm,in]
D=中心直径[mm,in]
F=弹簧负载[N,lb]
G=剪切弹性模量[MPa,psi]
h=线高[mm,in]
k=弹簧系数[N/mm,lb/in]
Ks=曲线校正因数[-]
L0=自由长度[mm,in]
LS=固体高度[mm,in]
n=有效圈数[-]
p=节距[mm,in]
s=弹簧变形[mm,in]
?=形状系数t[-](e.g.DIN2090)
t=弹簧材料扭应力[MPa,psi]
曲线纠正因数
线圈弯曲导致额外的线圈弯曲应力。因此计算使用校正因数来纠正压力。
对于圆截面线圈弹簧，校正因数是由几个经验公式决定的。
计算使用以下的关系式：
KS=1+0.5/C
对于方形截面弹簧，校正系数由来自适当的列线图的所给弹簧直径比b/h来决定的。计算中的校正系数已经包含了现状系数?.
弹簧收尾设计
考虑到压缩弹簧，几种不同的收尾设计。区别于收尾线圈数，线圈的加工以及支撑面的设计。
收尾线圈为弹簧的末端线圈，与工作线圈同轴，在弹簧工作变形时角度和间距不会变化。收尾线圈常常为弹簧的支撑面，对于压缩弹簧，通常为两端收尾。
磨平线圈为线圈的末端被加工为与轴线垂直的平面。通常加工边缘线圈一半的3/4一直到开放收尾。磨平的线圈通常使用于线径d>1mm的弹簧.
最常用的弹簧收尾设计
端部不并紧不磨平:端部线圈未折弯靠紧，端面未磨平
端部不并紧磨平:端部线圈未折弯靠紧，端面磨平与轴向垂直
端部并紧不磨平:端部线圈折弯靠紧，端面未磨平
端部并紧磨平:端部线圈折弯靠紧，端面磨平
此时我们一个完整的合理的弹簧就设计出来了！你还可以通过高径比进行稳定性的验算。根据不同的需求弹簧还有一些后续处理，如：弹簧磨头，弹簧喷丸，弹簧立定处理等。详细可点击阅读。
