力N可以忽略不计。因此，在弹簧丝中起主要作用的外力将是扭矩T和切向力Q。α的值较小时，cosα≈1可取TFR和QF。这种简化对于计算的准确性影响不大。
当拉伸弹簧受轴向拉力F时，弹簧丝槽剖面上的受力情况和压缩弹簧相同，只是扭矩T和切向力Q均为相反的方向。所以上述两种弹簧的计算方法可以一并讲述。
2、弹簧的强度
f从受力分析可见，弹簧受到的应力主要为扭矩和横向力引起的剪应力，对于圆形弹簧丝
系数Ks可以理解为切向力作用时对扭应力的修正系数，进一步考虑到弹簧丝曲率的影响，可得到扭应力
式中K为曲度系数。它考虑了弹簧丝曲率和切向力对扭应力的影响。一定条件下钢丝直径
3、弹簧的刚度圆柱弹簧受载后的轴向变形量
式中
为弹簧的有效圈数；G为弹簧的切变模量。这样弹簧的圈数及刚度分别为
对于拉伸弹簧，
120时，一般圆整为整圈数，
120时，可圆整为12圈；对于压缩弹簧总圈数
1的尾数宜取14、12或整圈数，常用12圈。为了保证弹簧具有稳定的性能，通常弹簧的有效圈数最少为2圈。C值大小对弹簧刚度影响很大。若其它条件相同时，C值愈小的弹簧，刚度愈大，弹簧也就愈硬；反之则愈软。不过，C值愈小的弹簧卷制愈困难，且在工作时会引起较大的切应力。此外，k值还和G、d、
有关，在调整弹簧刚度时，应综合考虑这些因素的影响。4、稳定性计算压缩弹簧的长度较大时，受载后容易发生图a所示的失稳现象，所以还应进行稳定性的验算。
f图a
图b
图c
为了便于制造和避免失稳现象出现，通常建议弹簧的长径比bH0D2按下列情况取为：
弹簧两端均为回转端时，b≤26；弹簧两端均为固定端时，b≤53；弹簧两端一端固定而另一端回转时，b≤37。
如果b大于上述数值时，则必须进行稳定性计算，并限制弹簧载荷F小于失稳时的临界载荷Fcr。一般取FFcr2～25，其中临界载荷可按下式计算：
FcrCBkH0
式中，CB为不稳定系数，由下图查取。
如果FFcr，应重新选择有关参数，改变b值，提高Fcr的大小，使其大于Fmax之值，以保证弹簧的稳定性。若受结构限制而不能改变参数时，就应该加装图b、c所示的导杆或导套，以免弹簧受载时产生侧向弯曲。
f问答
1问：什么是弹簧的特性曲线？它与弹簧的刚度有什么关系？定刚度弹簧和变刚度弹簧的特性曲线有何区别？
答：弹簧所受载荷与其变形的关系曲线称为弹簧特性曲线。该特性曲线的斜率值反映弹簧的刚度。定刚度弹簧的特性曲线为直线，而变刚度弹簧的特性曲线为曲线。
2问：弹簧强度计算和刚度计算的目的是r