圆柱螺旋压缩弹簧

计算的目的是由圆线和圆棒制作的圆柱螺旋压缩弹簧在静态或疲劳负载下的几何和强度设计. 除了几何和强度设计外，计算和CAD系统配套.软件提供以下的工作方案 :

  1. 自动设计弹簧
  2. 强度，几何和重量的最佳设计选择
  3. 静态和动态强度检查
  4. 未知生产和安装尺寸弹簧的作用力计算
  5. 已知负载和生产参数弹簧的安装尺寸计算
  6. 软件根据ISO, EN, ASTM/SAE, DIN, BS, JIS 和其他标准提供常用弹簧材料表
  7. 支持 2D a 3D CAD 系统

计算基于数据，程序，运算法则。这些来自专业文献和以下标准 EN 13906-1, DIN 2089-1, DIN 2095, DIN 2096

计算的控制，结构和法则

计算的法则和控制可以在以下文档中找到 "控制，结构和计算法则".

项目信息

项目信息章节的目的，使用和控制可以通过链接文档找到 "项目信息".

基本术语

一个圆柱螺旋压缩弹簧拥有一致的线距和几乎一样的硬度，能够承受轴向的外力,有以下四种弹簧状态:

弹簧状态 状态说明 索引
自由状态 未负载 0
预压 弹簧突破最小工作负载 1
完全负载 弹簧突破最大工作负载 8
极限 弹簧被压缩至线圈紧闭 9

　

以上提到的索引用于计算定义各状态下弹簧的参数

计算流程

弹簧设计任务不能直接地解决，在设计，尺寸或负载的选择上允许可考虑的空间.许多多样设计和尺寸的弹簧需要匹配所需输入参数，因此，必须重复而持续地执行各个设计的评估 . 计算按照选择定性标准来创建最优设计表格来解决问题. 设计流程如下.

  1. 设置工作循环的运行参数（负载方式，温度和工作环境破坏）. [1.1]
  2. 选择弹簧生产和安装特性. [1.5]
  3. 选择相应的负载模式和设置所需安全等级. [1.12 - 1.13]
  4. 如果是疲劳负载，设置疲劳负载模式，所需寿命和安全等级. [1.16 - 1.18]
  5. 选择足够的弹簧处理制程. [2.1]
  6. 根据推荐的使用范围 [2.3] 选择弹簧材料. [2.2]
  7. 输入所需工作循环参数 (负载，长度和弹簧击打). [3.1]
  8. 设置弹簧设计必须的过滤和边界条件. [3.7]
  9. 设置结果的分级方式 [3.18] 和点击计算开始按钮. [3.19]
  10. 从表格中选择适合的方案 [3.20].
  11. 检查设计弹簧参数章节. [4]
  12. 如果你需要微调弹簧尺寸，使用一些辅助的计算作修改 [7,8,9] . 修改完成后，输出结果到章节 [4] 然后重新确认弹簧是否符合所有必须的要求. [4.38, 4.43, 4.45]
  13. 保存设计方案结果，另命名.

负载条件，弹簧工作和生产参数选择 [1]

在此章节，输入基本的参数特性，负载方式，弹簧安装设计和方法以及工作环境参数

1.2 负载方式

对于弹簧计算目的有两种基本负载方式是可行的:

  1. 静态载荷
    弹簧载荷静止或变化很小,例如 线圈之间无接触的周期性变化载荷,寿命低于105 工作循环的负载
  2. 疲劳负载
    弹簧突破震荡（动态）负载，例如，周期性负载，寿命高于 105 工作循环载荷

1.3 工作温度

工作温度影响到弹簧的松弛度,例如 根据时间 固定变形长度的弹簧力量减小.设计弹簧时考虑到温度影响是明智的, 在强度检查时提高安全等级以防止温度超过 80 °C.同时考虑工作温度和弹簧材料的选择是必须的.

注意: 对于考虑安全等级的自动设计 [1.13, 1.18], 软件会在选定弹簧材料安全等级的设计上评估和考虑工作温度的影响.

1.4 工作环境

弹簧寿命受腐蚀影响很明显.腐蚀对弹簧突破疲劳载荷有很强很明显的影响. 设计弹簧时考虑这一点是明智的,在强度检查时增加安全等级以防止腐蚀性环境.选择弹簧材料时必须考虑材料耐腐蚀性 .

注意: 对于考虑安全等级的自动设计 [1.13, 1.18], 软件会在选定弹簧材料安全等级的设计上评估和考虑工作环境腐蚀的影响.

1.6 弹簧安装

对于压缩弹簧，必须总是检查侧变形的安全性。 除了最大工作压缩变形的尺寸外，弹簧的安装方式也会影响到侧变形。

对于不能防止侧变形的弹簧通常使用中心支撑柱或套管固定。 如果中心柱或套管的摩擦存在破坏性，弹簧可以被分割成几小段排列安装。

根据图示选择弹簧的安装方式。

A) 一端固定-一端开放

B) 两端销住

C) 一端夹住，一端夹住并克制侧向变形

D) 一端夹住，一端销住

E) 两端夹住无侧向限制

F) 导向固定：中心柱或套管导向

　

Note: 考虑到侧变形的保护，A类型是最差方案。

1.7 弹簧收尾设计.

对于压缩弹簧，有许多种不同的尾端设计。 他们区别于端部线圈的加工和支撑面设计的不同。参考图示选择设计。

G) 端部不并紧不磨平: 端部线圈未折弯靠紧，端面未磨平

H) 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

I) 端部并紧不磨平: 端部线圈折弯靠紧，端面未磨平

J) 端部并紧磨平: 端部线圈折弯靠紧，端面磨平

　

1.8 弹簧表面处理

喷丸弹簧可以增加大约10 to 15%弹簧疲劳极限。以防喷丸弹簧突破疲劳极限，允许使用者减少弹簧生产消耗量，减小尺寸和安装空间，增加作用力和防止疲劳负载的保护。因此，推荐对所有突破震动负载的弹簧增加喷丸的技术处理。由于技术原因，仅线径超过1mm的可喷丸处理。

备注:对于弹簧承受的静态负载，无表面处理会影响弹簧的强度计算

1.9 线圈缠绕方向

推荐右手螺旋向上 (dextrorsal helix); 左手螺旋向上仅在技术条件必须的情况下。

1.10 收尾/磨平线圈数

收尾线圈

收尾线圈是弹簧的边缘线圈，与工作线圈同轴，在弹簧功能变形时收尾线圈的角距不会变化。收尾线圈为弹簧提供了支撑面，收尾线圈通常使用于弹簧的两端。

磨平线圈

弹簧的边缘线圈被磨平为垂直于弹簧中轴的平面。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 > 1 mm的弹簧.

1.12 弹簧承受静态负载的运转模式

选择最佳符合输入规格需求的负载方式

  1. 轻负载
    持续的无冲击负载，正弦曲线路径，小变形低工作频率，不多或极少达到1000循环的弹簧。例如，用于量测设备和安全锁固设备的弹簧等等。
  2. 中度负载
    均匀的轻度或中度持续负载，负载寿命为105的普通频率和变形的负载。一般用于机械工具，机械产品或电子零件。
  3. 重度负载
    强度冲击，变形高频率或长时间突然变形，弹簧要求长时间负载，线圈可能互相撞击或由于惯性互相碰撞。例如，空气锤，水压机，阀门等等。

1.13 弹簧承受静态负载所需安全等级

在所选弹簧材料的允许极限扭转应力 tD 和实际最大工作应力 t8之间的最小许可比率.对于无腐蚀大气和最接近弹簧工作温度为 80 °C , 考虑到负载模式的路径，推荐选择压缩弹簧安全等级的间隔为 1.05 to 1.3.若弹簧工作温度更高或在腐蚀的环境下，弹簧设计需要更高的安全等级。

备注:一旦启动检查，针对夫在模式路径，工作环境和所选弹簧材料，推荐的安全等级将自动设计（评估） 。

1.14 应力曲线纠正方法

螺旋弹簧，在特定负载下的应力适用于简单扭矩。额外的弯曲应力出现在由于环绕的线圈。因此，应力纠正计算使用纠正系数，几个不同系数通常被使用，在纠正系数表中选择适合你使用的或标准推荐的。

备注: 考虑到弹簧承载静态负载的强度检查，使用Bergstrasserr纠正系数给出最佳答案。
提示:承载静态负载的弹簧，纠正通常不可执行。

1.16 弹簧承载动态负载的运转负载模式

选择最佳符合输入规格需求的负载方式

  1. 轻负载
    持续的无冲击负载，正弦曲线路径，小变形低工作频率，不多或极少达到1000循环的弹簧。例如，用于量测设备和安全锁固设备的弹簧等等。
  2. 中度负载
    均匀的轻度或中度持续负载，负载寿命为105的普通频率和变形的负载。一般用于机械工具，机械产品或电子零件。
  3. 重度负载
    强度冲击，变形高频率或长时间突然变形，弹簧要求长时间负载，线圈可能互相撞击或由于惯性互相碰撞。例如，空气锤，水压机，阀门等等。

1.17 所需弹簧寿命

有两个范围内的承载动态负载是能区分的。第一个范围，有限弹簧寿命（低于107工作循环），弹簧动态强度随着工作循环次数增多而减小。另一个范围，无限寿命（所需寿命大于107工作循环）材料动态极限和弹簧强度保持近似恒值。

1.18 承受动态负载所需安全等级

安全等级给出在动态强度弹簧扭矩 tc和实际最大线圈工作应力之 t8间的最小允许比率。.对于无腐蚀大气和最接近弹簧工作温度为 80 °C , 考虑到负载模式的路径，推荐选择压缩弹簧安全等级的间隔为 1.05 to 1.3。一旦决定安全等级，也必须考虑所选材料对于动态负载的适配性。对于适合动态负载的材料，推荐在所需安全等级的基础上增加20%。弹簧工作在高温或腐蚀环境下必须设计为更高安全等级，承受动态负载弹簧的寿命易受腐蚀而明显减少。

备注:一旦启动检查，针对夫在模式路径，工作环境和所选弹簧材料，推荐的安全等级将自动设计（评估）

1.19 应力曲线纠正方法

螺旋弹簧，在特定负载下的应力适用于简单扭矩。额外的弯曲应力出现在由于环绕的线圈。因此，应力纠正计算使用纠正系数，几个不同系数通常被使用，在纠正系数表中选择适合你使用的或标准推荐的。

备注: 考虑到弹簧承载静态负载的强度检查，使用Bergstrasserr纠正系数给出最佳答案。

弹簧材料选项 [2]

本章节用于弹簧材料选择。一旦选择表中的材料，所有弹簧设计和计算的必要信息将全部显示。如果你需要所选材料的更详细的信息，或定义或修改现有的材料，转到材料表“材料“

2.1 生产方法

从选择清单中选择所需的弹簧制程。冷成型用于普通尺寸的弹簧，直径最大为 16 mm. 热成型用于重度负载弹簧，直径超过10 mm.

警告: 当生产方式改变，边界条件（弹簧极限尺寸）也需要相应调整，定义在章节[3] "选项"表中

2.2 弹簧材料

从表格中选择弹簧材料，除了5个使用者的材料之外，表格中包括标准的所选材料，如果你希望使用其他标准材料，在“材料“表中选择各个标准。

2.3 所选材料的使用范围

本章节包含所选材料的推荐使用信息。弹簧材料设计考虑到弹簧负载方式和工作条件。如果你必须使用低适合的材料，将会影响到弹簧安全等级的增加（查看行 [1.13] or [1.18]).

所选材料的特性显示在行 [2.4, 2.6]，以五个等级评估 (优异，非常好，好，差，不足), 相对应得强度在行 [2.5] ，分三个等级 (高，中，低)

2.9 材料机械和物理特性

该部分给出了所有计算，独立于使用线径的必要参数。

2.13 材料的强度特性

这一章节包含了所选材料的强度特性，这些是弹簧设计与计算所必需的。由于线径的不同，相同材料的强度特性值不一样。因此，根据线径所给出的值参见行 [4.8].

弹簧设计 [3]

本段落用于弹簧设计。弹簧设计的目的在所给出的输入条件中通常拥有许多不同适合的方案。因此，程序根据输入条件执行反复多次的弹簧设计，通过各种弹簧设计，最终一个最优方案按照所选标准被挑出。可选择的方案提供于分类的表格中，在表格中可以选择适合的设计。所选弹簧的数据立即可以显示在计算结果章节。

3.1 工作循环目的参数

这个部分用于输入描述工作循环的基本参数的数据，这些数据必须符合所涉及的弹簧。第一个输入列显示弹簧所给参数的目标值。第二列给出允许的偏差，在设计值的0-99%范围内。如果设计弹簧必须符合所给参数的目标值，必须输入0偏差。

3.7 设计方案过滤

在这个部分，必须为设计计算定义各种过滤和边界条件。这些设定会明显地影响弹簧设计过程和确定速度，精度和设计质量，适合方案的范围和数量，最佳设计评估的定性标准。

推荐: 在设计过程中，建议使用连续加法，边界条件和过滤。然后很容易发现不存在的方案。

3.8 最大允许弹簧外径

如果在设计中必须限制弹簧的外径（例如，如果弹簧支撑于一个套筒）启动开始行的确认框并在输入框内输入最大允许外径值。

3.9 最小允许弹簧内径

如果必须限制弹簧内径（例如：弹簧必须支撑于圆棒），启动开始行的确认框并在输入框内输入最小允许内径值。

3.10 工作线圈的允许划分

工作线圈是指在弹簧变形过程中那些间距和角度随着变化的线圈，设计计算测试不同弹簧设计地更高的数量然后给出更加精确和更高质量的方案。另一方面，这会自然地放慢弹簧设计计算。

备注: 由于产品的外观，弹簧通常设计为线圈数为整数，或者乘上0.25以便于线圈优越划分需求

3.11 允许超过弹簧极限尺寸

设计弹簧时，不可能在无尺寸极限下完成。一些弹簧尺寸或尺寸比率受标准规格和制造标准的推荐值的限制。在这里提供一份边界条件文件，必须在弹簧设计时考虑在内的边界条件。

完全按照边界条件设计有可能导致在计算结果中排出掉一些优越的方案。这些方案可能超出极限一些，除此之外，方案是可能接受的。出于此原因，设置一个设计计算的过滤器是可行的，过滤器定义超出弹簧极限尺寸的百分比。这将带来更多适合的方案，但是，另一方面，必须仔细检查所选超出极限值方案的可行性。在结果中超出极限的参数会以红色显示。

 

备注: 所有计算中的边界尺寸极限在章节 [3.0]表格“选项“中给出 ,条件可以根据使用者的需求给出。在输入单元旁边的按钮用于快速进入各个章节。

3.12 执行扣住检查

本行决定在设计计算过程中针对侧变形是否弹簧将被检查。如果检查被执行，计算结果排出所有不符合弹簧形状稳定性需求的方案。弹簧的安装方式会明显地影响可能性的侧变形。（查看行[1.6]）。如果弹簧必须安装在导向柱上，则不需要执行检查。

如果在设计中未执行检查，将获得更适合方案，更快的计算。另外一方面，有没有必要检查由用户自己决定，通过外观检查行 [4.44]。如果弹簧设计不适合，必须选择另外的设计方案或改变弹簧安装方式。不能安全防止侧变形的弹簧通常需要导向套筒或导向柱来定位。

 

警告: 侧变形检查会使设计计算明显地变慢。因此，不太推荐执行反复多次而且数量很多的此类设计计算（尤其是性能较差的电脑）（查看行 [3.16]）。

3.13 执行极限工作长度检查

如果执行检查，计算结果将排出所有弹簧完全负载时长度短于最小极限测试长度的方案。如果不执行检查，推荐执行设计方案的外观检查，通过符合行[4.24] 和 [4.30]。

提示: 更多此方面检查的细节，查看行 [4.30]。

3.14 保证所需的安全等级符合强度检查

如果过滤设置为“是“，计算结果将排出所有计算的安全等级 ss小于在行[1.13]给出的目标安全等级的方案。如果弹簧承载静态负载，过滤将排出所有计算的安全等级 sf 小于在行 [1.18]给出的目标安全等级的方案。

如果过滤设置为否，设计结果包括所有计算的安全等级大于和等于1的方案。由于事实上目标安全等级通常或多或少地精确计算。只有很少部分超过准确定义值会导致弹簧破坏，有经验的用户可以在执行设计时关闭过滤同时直接考虑到设计表格中设计弹簧安全等级或在结果章节中行[4.42] 或 [4.49]。

提示:如果关闭过滤，设置表格[3.15] 中的品质标准到值“目标安全等级偏差“中可能是有帮助的。

3.15 品质规范

本行设置各个适合的弹簧设计方案的评估规范。最佳的方案在表格中提供给用户。品质标准可以从下面的公式表中选出：

  1. 目标尺寸偏差: 规范提供了尽可能靠近在章节[3.1]输入的目标参数值的工作循环参数方案。如果你希望保证目标工作循环参数越远越好，推荐使用该规范。
  2. 最小弹簧重量: 该规范选择适合的最轻弹簧。
  3. 目标安全等级偏差: 规范使用提供了弹簧在静态负载下在行[1.13]所给出的计算的安全等级的方案，因此如果弹簧承载动态负载，尽可能的靠近目标安全等级或在行 [1.18]中给出的安全等级。如果你想找到弹簧强度检查方面最理想的方案，使用此规范有显著效果的。
  4. 综合: 综合了以上所有的品质标准。
提示: 在某些情况下，最好成功的执行所有标准下的设计，比较设计。

3.16 反复设计数目

弹簧的设计计算运用反复计算原则。本行用于设置反复计算的数目同时会影响设计速度，精度和品质。通常次数越多，计算越慢但越精确。但是，同样建议设置本行时考虑其他因素的影响。

设计速度受电脑性能和设计种类的影响要大于选择反复计算的数目。同时，设置多次的反复计算数目不一定带来更加精确的方案对于已确定类别的设计。通常来讲，普通设计设置少的或中等数目即可。自由设计可设置较多的次数，用于在章节[3.1]的工作循环的所有或大多数参数输入参考的允许偏差，以及弹簧的目标直径没有在行[3.8, 3.9]中过滤受限。

警告: 启动侧变形检查的弹簧设计计算速度会很慢。因此，如果设计需要设置较高的反复计算数目（尤其是使用性能差的电脑），建议在弹簧设计中不要使用侧变形检查。

3.17 方案选项

这个部分可以用于开始设计计算然后在设计方案表中选择一个适合的弹簧。考虑到弹簧设计的复杂性， 不可能总是在改变一个输入参数的前提下自动执行设计计算。一旦按下行[3.19]的按键，设计计算开始执行。计算进行的信息就会显示在对话框中。

计算完成后，设计方案的表格会被填入选好的最佳方案，同时方案会自动传给结果章节。结果筛选参照行[3.18]的规范。设计方案可以通过改变筛选规范重新筛选。

如果设计计算不成功，没有适合的方案出现，同时会显示警告信息。下面的文字给出了可能出现的详细问题，以及可行的解决方法：

3.20 设计方案表

表格中参数的含义

D 弹簧直径
De 弹簧外径
Di 弹簧内径
d 线径
n 工作线圈数
L0 弹簧自由长度
L1 预压弹簧长度
L8 完全负载弹簧长度
F1 最小工作载荷
F8 最大工作载荷
t8 完全负载弹簧应力
ss 静态负载弹簧安全等级
sf 疲劳负载弹簧安全等级
m 弹簧重量
品质 一个对应值显示方案品质，参照所选定性标准[3.15]. 所给值越小，设计品质越高。

　

弹簧设计参数总表 [4]

在此章节中描述了对于给定负载和弹簧尺寸的所有设计弹簧的必须参数。 从所选弹簧设计的方案表格[3.20] 或从一些辅助计算[7,8,9]中的数据转移到计算中。对于弹簧独立参数的简易赋值检查，一些数据是完整的包含推荐的极限值（表格中的绿色显示部分）。推荐值超出的会以红色分开显示。可能导致无功能或弹簧损坏的关键值会以整个区域红色显示。

根据弹簧的状态，弹簧参数在表格中分开显示；弹簧强度检查的结果会在章节的最后给出。弹簧各个尺寸参数的含义以插图显示。

如果需要调整一些设计弹簧参数（例如 整零设计尺寸），使用一些辅助计算[7,8,9]。

4.1 更新选择的弹簧设计结果

点击此行按钮更新从方案表格[3.20]中选定弹簧的参数表值。

4.10 弹簧引数

这个参数给出弹簧中心直径和线径比率

4.29 工作线圈之间最小间隙总和

理论上定义以压缩弹簧的最大允许变形量为极限值。可以用于定义弹簧最小允许测试长度。

4.30 最小弹簧极限长度

如果弹簧被压缩到小于极限长度，弹簧的实际硬度将远远大于理论的正确硬度。同时临界速率减小（查看 [4.34]），另外线圈之间互相碰撞的风险也提高。出于这些原因，压缩弹簧一定不能被压缩至很短（甚至是在测试或安装的时候）。这将导致一种弹簧设计情况，弹簧的全负载的设计长度大于极限长度。

4.34 临界弹簧速度

考虑到弹簧负载或释放时的最大速度大于弹簧的临界速度，惯性会导致线圈之间互相碰撞。碰撞的力量会增加实际内应力。这将减少弹簧的使用寿命，必须在压缩弹簧设计时考虑到这一点。

4.35 自然弹簧频率

疲劳弹簧负载存在共振现象。为了消除这些共振，必须使负载频率不同于弹簧的特性频率（约15%）。

4.38 弹簧强度检查

弹簧的强度检查通过所选材料[4.41]的极限允许扭转应力和完全负载条件[4.40]下纠正的弹簧应力之间的比较而得。如果设计弹簧必须符合全范围的强度检查，安全等级的结果[4.42]必须大于或等于所需安全等级[1.13]。

4.39 曲率校正因数

弹簧线圈应力为简单扭矩计算，计算值为一理论值。实际上，线圈应力由于曲率带来的附加弯曲应力而更大。因此，通过纠正系数（查看行[1.14]）来纠正应力。

4.43 安装检查

压缩弹簧必须总是要考虑侧变形保护。通过比较最大弹簧工作变形（表现为弹簧的自由长度的百分比）和允许变形来检查。允许变形值根据所给长径比L0/D以及弹簧的安装方式靠经验决定。通常侧变形的风险随着长径比和弹簧工作压力的增加而增加。弹簧的安装方式（查看行[1.6]）对于可能性的侧变形有着明显的影响。

弹簧如果不能防止侧变形，通常安装于圆棒上或套筒内。如果由于摩擦导致的弹簧破坏的存在危险，弹簧可以分成几段。

不同弹簧安装方式的允许变形曲线

4.45 疲劳负载弹簧强度检查

疲劳负载弹簧的强度检查通过给定负载流程[4.48]材料的最大疲劳强度和纠正的全负载 [4.47]弹簧应力的比较来进行。如果设计弹簧必须符合全范围强度检查，结果安全等级[4.49]必须大于或等于目标安全等级[1.18]。自然的，甚至疲劳负载弹簧的静态强度检查[4.38] 必须同样符合。

备注: 疲劳负载强度检查在章节[6]中有详细介绍

4.46 曲率纠正因数

计算弹簧线圈应力为简单扭矩计算，计算值为一理论值。实际上，线圈应力由于曲率带来的附加弯曲应力而更大。因此，通过纠正系数（查看行[1.19]）来纠正应力。

4.48 给定负载的最大疲劳强度

弹簧的最大极限疲劳强度的决定是依据所选材料的疲劳极限和使用Smith's疲劳图表的给定弹簧负载。

确定负载和长度的弹簧参数[5]

本节可以用于确定工作条件下的弹簧参数计算（设计于节[4]），节[5.1]设计用于弹簧长度Lx计算，给定的作用力Fx。节[5.6]可以让用户找到根据给出的压缩量Lx而计算作用力。

疲劳负载的弹簧负载空间检查 [6]

本章节给出疲劳负载弹簧强度检查参数。通过决定于负载方式 [6.8] 而定的最大疲劳强度与完全负载弹簧纠正应力之间的比较来检查。如果设计弹簧必须符合全范围强度检查，结果安全等级[6.9]必须大于或等于目标安全等级[1.18]。

6.1 曲率纠正因数

计算弹簧线圈应力为简单扭矩计算，计算值为一理论值。实际上，线圈应力由于曲率带来的附加弯曲应力而更大。因此，通过纠正系数（查看行[1.19]）来纠正应力。

6.8 给定负载的最大疲劳强度

弹簧的最大极限疲劳强度的决定是依据所选材料的疲劳极限和使用Smith's疲劳图表的给定弹簧负载。

弹簧检查计算 [7]

本章节介绍第一个辅助计算。计算包括3个功能。

  1. 已知尺寸弹簧的参数计算
    输入完[7.2]中已知的工作循环参数和行[7.7, 7.9, 7.17, 7.20]中弹簧的尺寸，其他弹簧参数计算和强度检查自动执行。计算弹簧的数据可以通过行[7.27]的按键转移到结果章节[4]，在章节[4]中一些其他弹簧参数被计算以及疲劳负载弹簧弹簧的强度检查可以被执行。同时，在行[7.9, 7.17, 7.20] 中的所有检查框必须被禁止。
  2. 弹簧设计修改及参数微调
    类似于其他两个辅助计算，可以使用该计算微调弹簧参数（例如，圆整弹簧尺寸），在章节[3]中使用设计计算。使用行 [7.1]中的按键可以将设计的弹簧参数转移到计算中。在修改过程中，任何可能超出弹簧参数推荐值的弹簧参数会以红色显示。 行[7.27]的按键可以将修改后的数据传回到结果章节 [4] 。推荐目视检查在结果章节中是否修改后的弹簧符合所有需要的检查。在计算过程中行 [7.9, 7.17, 7.20] 所有检查框必须禁止。
  3. 手动弹簧设计
    该计算允许有经验的用户对于给出的弹簧工作循环参数执行设计。设计弹簧时，推荐按以下流程：弹簧直径，弹簧线径，线圈数，弹簧长度 [7.7,7.9, 7.17, 7.20]。每输入一个参数，以下参数的推荐值开始自动计算。设计时，最好启动这些参数的检查框。程序将自动定义给出参数变更为更高的参量。 为了简化设计，弹簧直径和线圈数被全部汇集到下拉滚动输入框，从而加速这些参数的输入和变更。在设计过程中，任何可能超出弹簧参数推荐值的弹簧参数会以红色显示。 行[7.27]的按键可以将修改后的数据传回到结果章节 [4] ，一些其他弹簧参数计算和疲劳负载弹簧强度检查可以被执行。

弹簧作用力计算 [8]

本章节计算包含两个功能

  1. 已知尺寸的弹簧作用力计算。
    行[8.2] 中输入工作循环参数和行[8.7, 8.8, 8.11, 8.12]中输入弹簧尺寸后， 作用力需要压缩弹簧至目标长度，自动执行强度检查。设计的弹簧数据可以使用行[8.22]按键转移到结果章节[4]中，在这里一些其他弹簧参数被计算，疲劳负载弹簧强度检查被执行。
  2. 修改和微调使用设计计算
    类似于其他两个辅助计算，可以使用该计算微调弹簧参数（例如，圆整弹簧尺寸），在章节[3]中使用设计计算。使用行 [8.1]中的按键可以将设计的弹簧参数转移到计算中。在修改过程中，任何可能超出弹簧参数推荐值的弹簧参数会以红色显示。 行[8.22]的按键可以将修改后的数据传回到结果章节 [4] 。

弹簧作用长度计算 [9]

本章节计算包含两个功能

  1. 已知负载，尺寸的弹簧参数计算
    行[9.2]弹簧负载和行[9.6, 9.7, 9.10, 9.11] 中弹簧尺寸输入后，强度计算自动执行。行[7.22]的按键可以将修改后的数据传回到结果章节 [4] ，一些其他弹簧参数计算和疲劳负载弹簧强度检查可以被执行。
  2. 修改和微调使用设计计算
    类似于其他两个辅助计算，可以使用该计算微调弹簧参数（例如，圆整弹簧尺寸），在章节[3]中使用设计计算。使用行 [9.1]中的按键可以将设计的弹簧参数转移到计算中。在修改过程中，任何可能超出弹簧参数推荐值的弹簧参数会以红色显示。 行[9.22]的按键可以将修改后的数据传回到结果章节 [4] 。

图形输出， CAD系统.

2D and 3D的图形输入选项信息和2D and 3D CAD系统的合作信息可以在文档中"图形输出，CAD 系统"找到。

设置，改变语言

设置计算参数信息和设置语言可以在文档 "设置计算，改变语言"中找到。

补充-计算:

3.0 弹簧极限尺寸

设计弹簧时，不可能在没有确定尺寸极限下进行。一些各个弹簧的尺寸或比率受相关的标准推荐值或不同的生产者限定。 (例如 DIN 2095, DIN 2096) 。这就需要制作一个临界条件档案，这些条件必须在弹簧计算中被考虑到。

因此，不同的推荐弹簧极限尺寸可能根据使用者的需求而在此章节修正试用。各个参数的最小值可以在第一列中输入。最大值在第二列。考虑到输入更多自由临界条件（减小最小或增大最大值），程序在较宽的适合方案中选择一个适合的方案。 这将提高找到更高质量的方案的机会。另一方面，这将带来被选供应商将不能制造弹簧的风险。

如果对于弹簧极限尺寸没有特殊的要求，预先去确定的设置能被使用。在输入区域按键[3.8]设置符合临界条件的常用弹簧的绝对值。

3.1 弹簧引值

在此给出弹簧中心直径和线径的比率 D/d . 参照 DIN:

4 到 20 - 冷卷弹簧 (DIN 2095)

3 到 12 - 热成型弹簧 (DIN 2096)

3.2 最大外径

冷卷弹簧-依照 DIN 2095, 最大240 mm. 有些通用弹簧拥有更大的直径。

热成型弹簧 - 依照 DIN 2096, 最大460 mm.

3.3 弹簧自由长度与弹簧线径的比值

非标准指定，通常1 to 10 的常用弹簧，增加比率会导致侧变形的趋势。

3.4 最大弹簧自由长度

冷卷弹簧-依照 DIN 2095, 最大 630 mm.

热成型弹簧 - 依照DIN 2096, 最大 800 mm.

甚至更长的弹簧被制作。

3.5, 3.6 自由弹簧间距的极限尺寸

非标准制定，用于常规弹簧

0.3*D < t < 0.6*D - 适用于线径至 10mm

1.5*d < t < 0.55*D - 适用于厚线径

太小的弹簧间距通常防止弹簧的完美喷丸。

3.7 工作线圈的最小数目

冷卷弹簧的两个线圈最小值依照 DIN 2095.而制定

热成型弹簧的最小3工作线圈依照 DIN 2096.而定

备注: 在计算本身，结果章节中任何超出极限尺寸将以红色参数显示。

工作表修改

如何修改和拓展计算工作表的常规信息在 "工作表（计算）修改"中提到。

辅助 - 计算:

弹簧计算过程中，不可以通过修改工作表而干预弹簧的设计计算。考虑到弹簧设计的复杂性，计算执行为工作表内部功能。