剛才貼的東西上下標不分，再貼一下。
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% U6 O3 F7 U. m2 x4 b( n# x彈簧的彈性系數(shù)
. T6 Z# Y/ i9 o+ e. B彈簧的彈性系數(shù)k與彈簧的直徑，彈簧的線徑，彈簧的材料，彈簧的有效圈數(shù)有關。具體關系是： 5 z, a2 ?. M4 R/ R4 k! t( n
與彈簧圈的直徑成反比，
' X" Y, ?" {4 t6 E與彈簧的線徑的4次方成正比， : t$ n# n J4 u
與彈簧的材料的彈性模量成正比， 9 O; L$ \2 I0 B4 d. ?; W
與彈簧的有效圈數(shù)成反比.
) g5 n, [' S, K4 ?0 g4 U0 X+ S" nc=F/λ＝Gd4/8D23n＝Gd/8C3n
4 S" ~3 a+ m4 b5 N上式中：
: G6 o$ K! Z& _2 S6 `" v% h) `c：彈簧的剛度，（即你所說的彈性系數(shù)，中學物理叫倔強系數(shù)k）；
( }) y$ o+ i1 b& F2 f1 HF：彈簧所受的載荷；
+ ^7 r* R" }8 M9 E0 t% ~( eλ：彈簧在受載荷F時所產(chǎn)生的變形量；
+ U% K1 O; K4 c$ qG：彈簧材料的切變模量；（鋼一般取8×104MPa，青銅一般取4×104MPa）2 a( f& K: o% g! a: L6 ^
d：彈簧絲直徑；- \6 o8 d: _) {
D2：彈簧直徑；" @! z8 W3 B1 ]: T. n
n：彈簧有效圈數(shù)；7 X$ Z# H* k2 P
C：彈簧的旋繞比（又稱為彈簧指數(shù) ）
: ^/ L* v" I) N6 F6 _% J由上式可知。當其它條件相同時，C值愈小的彈簧，剛度愈大，亦即彈簧愈硬；反之則愈軟。還應注意到，C值愈小，彈簧內(nèi)、外側(cè)的應力差愈懸殊，卷制愈難，材料利用率也就愈低，并且在工作時將引起較大的扭應力。所以在設計彈簧時，一般規(guī)定C≥4，且當彈簧絲直徑d越小時，C值越宜取大值。
% B9 D* K0 E v, g9 F0 Z其實上面這個公式是根據(jù)微段彈簧絲ds受轉(zhuǎn)矩后扭轉(zhuǎn)dθ，從而產(chǎn)生微量變形dλ，再將dλ積分而得到圓彈簧絲螺旋彈簧在受載荷F后所產(chǎn)生的變形量。0 \, g! m0 ~% {% N* l/ {" ?
" J0 G6 P. E9 u& k關于彈簧的旋繞比+ E) Z( R Z" [# d; A* R. K! [' z+ M
又稱彈簧指數(shù)。
+ G" U, s+ Q8 a8 _ q用C=D/d表示。- x% T: m' a2 r, q1 D! p
D表示彈簧中徑，d表示彈簧鋼絲直徑。
$ o) @. X" ^5 ^1 W0 Z彈簧指數(shù)C影響彈簧的強度、剛度、穩(wěn)定性及制造的難易。6 }8 `9 h6 M# `
C值大，中徑D較大，鋼絲直徑較小，彈簧較軟，剛性小，容易變形，容易繞制。C值小，則相反，彈簧較硬，剛性大，不易繞制。
, B6 p6 b M5 M3 r4 P" e: P設計中，一般推薦取4≤C≤14。具體選擇可參考小表：
/ T1 m8 t3 Y+ E7 Xd/mm 0.2～0.4 0.5～1 1.2～2 2.5～6 7～16 ≥18
C=D/d 7-14 5-12 5-10 4-9 4-8 4-6
. O( H, z0 w# q ~
彈簧鋼切變模量G
標準值G=8×104MPa+ R& `( J% B' A
彈簧材料60Si2MnA經(jīng)450℃回火處理后的切變模量83160MPa與傳統(tǒng)的8×104MPa相比就可使彈簧的變形量相差約3．95％；而與GB／T1239．6-92中規(guī)定的78×103N／mm2則相差6．62％。如果彈簧材料為鉻釩鋼，如50CrVA，取其600℃回火時(硬度約為47．5HRc)的切變模量G值為86600MPa［6］G＝8×104MPa和78×103N／mm2相比較，分別相差8．25％和11．03％。亦即，當彈簧材料、鋼絲直徑、彈簧中徑、有效圈數(shù)以及結(jié)構(gòu)、載荷等都保持不變時，只是由于材料經(jīng)過熱處理后的切變模量值改變，將使彈簧的變形量早在設計計算時就已產(chǎn)生了先天性誤差3．95％或6．62％，甚至更達8．25％或11．03％。這個誤差并不是由于彈簧尺寸和材料內(nèi)部的組織不均勻所造成的，而是人為的誤處理或忽略了熱處理對材料切變模量的影響。因為，切變模量不僅僅是材料本身固有的特性，而且還與熱處理狀態(tài)有關，并決定彈簧的變形量與載荷之間的關系。
; p* [7 Y" l7 Z5 U0 o4 V# M, G為此，筆者認為，在對特性線要求較高的螺旋彈簧進行設計計算時，似應根據(jù)彈簧的服役條件，如工作溫度、載荷等，且考慮熱處理對其切變模量的影響。即按熱處理后的彈簧材料的切變模量取值，而不是傳統(tǒng)的給定值。即使對于特性線要求不高的螺旋彈簧來說，也不該不考慮彈簧經(jīng)過熱處理后的切變模量的變化。至于具體應取何值，這主要根據(jù)彈簧的工作條件、載荷性質(zhì)等確定。一般情況下，彈簧需經(jīng)淬火加中溫回火處理。按GB／T1239．6-92規(guī)定，熱處理45HRC～50HRC，要在相應的回火溫度和硬度要求范圍內(nèi)選取切變模量。8 \6 `/ _4 r, s0 w
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