彈簧設計計算 使用指南
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、剪下應力及固有頻率
計算公式與原理
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、剪下應力及固有頻率
典型使用場景
- 剛度 k=G·d⁴/(8·D³·n)、工作應力 τ=8·F·D/(π·d³)。
- 自由長 Lf、壓實長 Ls、固有頻率 fn 校核。
- 安全係數 sf=[τ]/τ。
算例參考
- 壓縮彈簧：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。
- 固有頻率：質量 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。需避開激振頻率防共振。
注意事項
本工具純前端執行，輸入內容不上傳伺服器；結果為按上述口徑得到的理論估算值。實際應用受裝置引數、測量條件與當地規範影響，請以裝置銘牌、檢測報告與現行標準為準，重大決策建議諮詢專業人士。
- τ=8FD/πd³ 來源？
- 圓柱螺旋彈簧最大扭轉剪應力（含曲度修正前的簡式），d 為簧絲徑、D 為彈簧中徑。
- 為什麼算固有頻率？
- 若工作頻率接近 fn 會共振放大應力，需調剛度/質量使頻率比避開 1 附近。