彈簧設計

⚙️ Spring Designer (Helical Compression)

Design cylindrical helical compression springs from wire diameter and mean diameter.

📐 計算公式
彈簧設計 k = G·d⁴/(8D³n)

輸入鋼絲直徑、中徑、有效圈數及材料,計算彈簧剛度、最大變形、剪切應力及固有頻率

💡 公式:旋繞比 C=D/d;Wahl係數 K=(4C-1)/(4C-4)+0.615/C;剛度 k=G·d⁴/(8·D³·n);剪切應力 τ=K·8F·D/(π·d³);最大變形 δmax=[τ]·π·D²·n/(K·G·d)
⚠️ 注意事項
  • 旋繞比 C 通常取 4~16,過小加工困難,過大易失穩
  • 受變載荷的彈簧應進行疲勞強度校核,本工具按靜強度計算
  • 細長比(自由長度/中徑)大於 3.7 時需校核失穩
  • 許用應力與載荷性質有關:I類(變載荷)取低值,III類(靜載荷)取高值
  • 固有頻率約為工作頻率的 10 倍以上以避免共振

🕘 最近計算

暫無計算記錄

📚 深度解析:彈簧設計計算

💡 常見使用場景

快速複核「彈簧設計計算」
執行基準演算後,按 10%/30% 進行對照調參,判斷輸出變化是否沿預期方向變化。

❓ 常見問題(FAQ)

彈簧設計計算 的結果可直接交付嗎?
彈簧設計計算 適合用於複核與教學説明,正式交付建議補充前提假設、樣本來源和單位説明。
出現非預期符號或負值怎麼辦?
優先核實是否出現分母為零、對數/開方域外輸入或負值比例等定義域問題。
📖關於「彈簧設計」

📝工具簡介

圓柱螺旋壓縮彈簧設計計算器,依據鋼絲直徑、彈簧中徑、有效圈數及材料參數,計算彈簧旋繞比、Wahl係數、剛度、最大變形、剪切應力、固有頻率與幾何尺寸,輔助彈簧參數設計與校核。

功能特點

🎯使用場景

💬常見問題

旋繞比 C 如何選取?
旋繞比 C = D/d,反映彈簧的幾何特徵。C 過小(<4)繞制困難、應力集中大;C 過大(>16)剛度小、易失穩。一般取 4~16,常用 5~10。
Wahl 係數有什麼作用?
Wahl 係數 K 考慮彈簧曲率和直接剪切對最大剪應力的綜合影響,K = (4C-1)/(4C-4) + 0.615/C。C 越小 K 越大,應力修正越顯著。
彈簧何時會失穩?
當彈簧自由長度與中徑之比(細長比)大於 3.7 時,壓縮過程可能發生側向彎曲失穩,需增設導杆或導套,或增大中徑、減少圈數。