圆钢丝圆柱螺旋弹簧设计计算例题第二节例题1)圆钢丝圆柱螺旋压缩弹簧设计计算例题例1：设计一结构型式为YＩ的阀门弹簧，要求弹簧外径D2≤34
8mm,阀门关闭时H1=43mm，负荷F1=270N，阀门全开时，H2=32mm，负荷F2=540N，最高工作频率25Hz，循环次数N＞107次
一、题解分析大家知道，合理设计弹簧的条件是—弹簧所承受的最大工作应力不超过弹簧材料在相应工作状态下的许用应力即：
（1）本例给出了的就是上式中的最大工作负荷，根据所给出弹簧外径范围可以拟定出具体弹簧外径值，显然在上式中K、D均与钢丝直径d是有关的变量，同时我们知道材料的许用应力与材料的抗拉强度有关，而材料的抗拉强度随钢丝直径不同而变化
由此可见，钢丝直径是弹簧设计中的一个关键参数，因此，当前的问题就是用什么方法求出能满足公式（1）条件的钢丝直径d，这里介绍两种方法供参考：二、解题方法方法1—严格（谨）的设计计算法：根据公式（1）建立起只有钢丝直径一个变量的方程式，再求解，此方法需要有较多的数学知识，目前此类方法使用甚少
方法2—假设试算法：此种方法就是我们标准中介绍的方法，也是目前最常用的一种设计方法
方法1：严格设计法1
1选择材料的原则：根据弹簧工作条件选用适合弹簧用高疲劳级油淬火－回火弹簧钢丝，从表附表F
4中可知，能满足弹簧用高疲劳级的油淬火-回火弹簧钢丝有四类即：VDC、VDCrV-A、VDCrV-B及VDCrSi
从设计角度来讲（除用户有特别要求外），这四类材料选其中任何一种都可以，但为了减小弹簧重量，一般选择强度较高的材料，因此本例选择了VDCrSi材料
由附录A查得此材料切变模量G=78
5×103MPa；其强度随钢丝直径变化，根据弹簧手册P345页表10-16可查得VDCrSi材料强度随钢丝直径变化规律是：
2选取弹簧许用切应力：根据在图1中查获γ=0
